Question

某無色溶液只由Na⁺、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、AlO₂^-、MnO₄^-、CO₃^2-、SO₄^2-中的若干種組成．取該溶液做如下實驗：
①取適量試液，加入過量鹽酸，有氣體生成，并得到溶液．
②在①所得溶液中再加入過量碳酸氫銨溶液，有氣體A生成，同時析出白色沉淀甲；
③在②所得溶液中再加入過量Ba（OH）₂溶液，有氣體B生成，并有白色沉淀乙析出．
根據(jù)上述實驗回答下列問題：
（1）溶液中一定存在的離子是

Na⁺、AlO₂^-、CO₃^2-

．可能存在的離子是

SO₄^2-

．
（2）碳酸氫銨溶液與過量Ba（OH）₂溶液反應的離子方程式

Ba²⁺+2OH^-+NH₄⁺+HCO₃^-=BaCO₃↓+H₂O+NH₃?H₂O

．

Answer 1

分析：無色溶液中一定不含MnO₄^-；
①取適量試液，加入過量鹽酸，有氣體生成，并得到溶液，說明一定含CO₃^2-、CO₃^2-與Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺反應產生沉淀，一定不含Ba²⁺、Ag⁺，Al³⁺；
②在①所得溶液中再加入過量碳酸氫銨溶液，有氣體A生成，同時析出白色沉淀甲；分析現(xiàn)象，①中過量鹽酸與碳酸氫銨反應生成氣體A為二氧化碳；析出白色沉淀甲只能是碳酸氫根離子和鋁離子水解的產物氫氧化鋁沉淀；
③在②所得溶液中再加入過量Ba（OH）₂溶液，有氣體B生成，并有白色沉淀乙析出．氫氧化鋇和過量的碳酸氫銨溶液反應生成碳酸鋇沉淀和氨氣；若含有硫酸根離子也會生成白色沉淀．

解答：解：①根據(jù)無色溶液，確定不會MnO₄^-．加入過量鹽酸，有氣體生成，確定含CO₃^2-，CO₃^2-與Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺反應產生沉淀；推斷一定不含Ba²⁺、Ag⁺，Al³⁺；依據(jù)電荷守恒可知一定存在陽離子為Na⁺；
②在①所得溶液中再加入過量的碳酸氫銨溶液，有氣體生成，同時析出白色沉淀甲，①中過量鹽酸與碳酸氫銨反應，NH₄HCO₃+HCl=NH₄Cl+H₂O+CO₂↑，過量的碳酸氫銨溶液與某離子反應有沉淀生成，只能是AlO₂^-與HCl反應得到的Al³⁺，故含有AlO₂^-；
③在②所得溶液中加入過量濃Ba（OH）₂溶液，也有氣體生成，并有白色沉淀乙析出，②中剩余的碳酸氫銨溶液與Ba（OH）₂溶液反應，NH₄HCO₃+Ba（OH）₂=BaCO₃↓+NH₃↑+2H₂O，SO₄^2-與Ba（OH）₂溶液也反應，SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓；故白色沉淀乙可能是BaCO₃或BaSO₄或BaCO₃和BaSO₄的混合物；
綜上所述：（1）溶液中一定含有Na⁺、AlO₂^-、CO₃^2-；可能含有SO₄^2-；一定不存在MnO₄^-、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺，故答案為：Na⁺、AlO₂^-、CO₃^2-；SO₄^2-；
（2）碳酸氫銨溶液與過量Ba（OH）₂溶液反應，碳酸氫銨全部反應，反應的離子方程式為：Ba²⁺+2OH^-+NH₄⁺+HCO₃^-=BaCO₃↓+H₂O+NH₃?H₂O，
故答案為：Ba²⁺+2OH^-+NH₄⁺+HCO₃^-=BaCO₃↓+H₂O+NH₃?H₂O．

點評：本題考查了物質檢驗，離子反應的性質應用，反應現(xiàn)象的分析判斷，注意加入過量試劑的作用，題目難度中等．