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______．可能存在的離子是______．
（2）碳酸氫銨溶液與過量Ba（OH）₂溶液反應的離子方程式______．

Answer 1

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(chǎn)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．
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(chǎn)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(chǎn)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．
點評：本題考查了物質(zhì)檢驗，離子反應的性質(zhì)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．