Question

14．某強(qiáng)堿性溶液中含有的離子是K⁺、NH₄⁺、Al³⁺、AlO₂^-、CO₃^2-、SiO₃^2-、OH^-、Cl^-中的某幾種，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①取少量的溶液用硝酸酸化后，該溶液無(wú)沉淀生成；②另取少量溶液，加入鹽酸其發(fā)生的現(xiàn)象是：一段時(shí)間保持原樣后，開(kāi)始產(chǎn)生沉淀并逐漸增多，沉淀量基本不變后產(chǎn)生一種氣體，最后沉淀逐漸減少至消失．
試回答下列問(wèn)題：
（1）原溶液中肯定存在的離子是OH^-，K⁺，CO₃^2-，肯定不存在的離子是Al³⁺，SiO₃^2-，NH₄⁺．
（2）已知一定量的原溶液中加入5mL 0.2mol/L鹽酸時(shí)，沉淀會(huì)完全消失，再加入足量的硝酸銀溶液可得到沉淀0.287g，則原溶液中有Cl^-（填有或無(wú)），若有Cl^-的物質(zhì)的量為0.001mol
（3）請(qǐng)寫出此題 ②中發(fā)生的所有反應(yīng)的離子方程式：H⁺+OH^-═H₂O，H⁺+AlO₂^-+H₂O═Al（OH）₃↓，2H⁺+CO₃^2-═CO₂↑+H₂O，3H⁺+Al（OH）₃═Al³⁺+3H₂O．

Answer 1

分析 （1）強(qiáng)堿性溶液中OH^-能分別與NH₄⁺、Al³⁺、反應(yīng)，則溶液中不存在NH₄⁺、Al³⁺；
①取少量的溶液用硝酸酸化后，該溶液無(wú)沉淀生成，則溶液中不含SiO₃^2-；
②開(kāi)始產(chǎn)生沉淀并逐漸增多，沉淀量基本不變后產(chǎn)生一種氣體，最后沉淀逐漸減少至消失，則存在AlO₂^-、CO₃^2-；
（2）n（HCl）=0.005L×0.2mol/L=0.001mol，而n（AgCl）=$\frac{0.187g}{143.5g/mol}$=0.001mol，則含有氯離子；再結(jié)合溶液不顯電性來(lái)分析解答；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象確定存在的離子并書寫離子方程式．

解答 解：（1）強(qiáng)堿性溶液中OH^-能分別與NH₄⁺、A1³⁺、反應(yīng)，則溶液中不存在NH₄⁺、A1³⁺；
①取少量的溶液用硝酸酸化后，該溶液無(wú)沉淀生成，因硅酸為沉淀，則溶液中不含SiO₃^2-；
②開(kāi)始產(chǎn)生沉淀并逐漸增多，沉淀量基本不變后產(chǎn)生一種氣體，最后沉淀逐漸減少至消失，則偏鋁酸根離子與酸反應(yīng)生成沉淀，然后碳酸根離子與酸反應(yīng)生成氣體，再沉淀與酸反應(yīng)而溶解，所以原溶液中存在AlO₂^-、CO₃^2-；又溶液不顯電性，則一定存在陽(yáng)離子，即存在K⁺，
原溶液中肯定存在的是：AlO₂^-、CO₃²、K⁺、OH^-，肯定不存在的是NH₄⁺、A1³⁺、SiO₃^2-．
故答案為：OH^-，K⁺，CO₃^2-，AlO₂^-；Al³⁺，SiO₃^2-，NH₄⁺；
（2）n（HCl）=0.005L×0.2mol/L=0.001mol，而n（AgCl）=$\frac{0.187g}{143.5g/mol}$=0.001mol，則含有氯離子，故答案為：有；0.001mol；
（3）試驗(yàn)中生成沉淀的反應(yīng)有：H⁺+OH^-═H₂O，H⁺+AlO₂^-+H₂O═Al（OH）₃↓，2H⁺+CO₃^2-═CO₂↑+H₂O，3H⁺+Al（OH）₃═Al³⁺+3H₂O，故答案為：H⁺+OH^-═H₂O，H⁺+AlO₂^-+H₂O═Al（OH）₃↓，2H⁺+CO₃^2-═CO₂↑+H₂O，3H⁺+Al（OH）₃═Al³⁺+3H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)，注意離子的特征離子反應(yīng)以及現(xiàn)象、離子之間的干擾是關(guān)鍵，難度不大．