Question

2．某無色溶液中只含有下列7種離子中的某幾種：Mg²⁺、H⁺、Ag⁺、Na⁺、Cl^-、HCO₃^-、OH^-，已知該溶液與鋁反應放出氫氣．試回答下列問題：
（1）若反應后生成Al³⁺，反應的離子方程式為2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑；則原溶液中一定存在的離子有H⁺、Cl^-，一定不存在的離子有Ag⁺、OH^-、HCO₃^-、NO₃^-．
（2）若反應后生成AlO${\;}_{2}^{-}$離子，反應的離子方程式為2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；則原溶液中一定存在的離子有Na⁺、OH^-，一定不存在的離子有Mg²⁺、H⁺、Ag⁺、HCO₃^-．

Answer 1

分析 跟金屬鋁反應生成H₂的溶液可能為酸溶液，也可能為堿溶液，當生成Al³⁺時，溶液為酸溶液，當生成AlO₂^-時，溶液為堿溶液，然后利用離子的共存來分析，并注意離子在水中的顏色．

解答 解：離子均為無色，所有離子均與無色透明溶液符合；鋁既能與酸作用產(chǎn)生氫氣，也能與堿作用產(chǎn)生氫氣，
（1）溶液和鋁粉反應后有Al³⁺生成，離子反應方程式為：2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑，溶液顯酸性，則HCO₃^-、OH^-不存在，由于硝酸與金屬反應一般沒有氫氣產(chǎn)生，因此也不存在NO₃^-，根據(jù)溶液不顯電性，一定存在陰離子，即溶液中肯定有Cl^-，而Ag⁺可與Cl^-生成沉淀，說明原溶液中也不存在Ag⁺，即溶液中一定含有大量的H⁺、Cl^-，可能含Na⁺、Mg²⁺，一定不能含有：Ag⁺、OH^-、HCO₃^-、NO₃^-，
故答案為：2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑；H⁺、Cl^-；Ag⁺、OH^-、HCO₃^-、NO₃^-；
（2）溶液和鋁粉反應后有AlO₂^-生成，離子反應方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，溶液顯堿性時，Mg²⁺、H⁺、Ag⁺、HCO₃^-不能存在，根據(jù)溶液不顯電性，一定存在陽離子，即陽離子只有Na⁺，說明原溶液中的陰離子一定含OH^-，可能含NO₃^-、Cl^-，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；Na⁺、OH^-；Mg²⁺、H⁺、Ag⁺、HCO₃^-．

點評 本題考查常見離子的檢驗，為高頻考點，把握溶液酸堿性判斷、發(fā)生的離子反應、離子共存為解答的關鍵，側(cè)重分析與應用能力的考查，題目難度中等．