Question

某強(qiáng)堿性溶液中可能含有的離子是K⁺、NH₄⁺、Al³⁺、AlO₂^-、SO₄^2-、SiO₃^2-、CO₃^2-、Cl^-中的某幾種離子，現(xiàn)進(jìn)行如下實驗：
①取少量的溶液用硝酸酸化后，加Ba（NO₃）₂溶液，無沉淀生成．
②另取少量溶液加入鹽酸，其現(xiàn)象是：一段時間保持原樣后，開始產(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．
（1）原溶液中肯定存在的離子是

OH^-、AlO₂^-、CO₃^2-、K⁺

，肯定不存在的離子是

NH₄⁺、SO₄^2-、SiO₃^2-、Al³⁺

．
（2）已知一定量的原溶液中加入5mL 0.2mol/L鹽酸時，沉淀會完全消失，加入足量的硝酸銀溶液可得到沉淀0.187g，則原溶液中是否含有Cl^-？

有Cl^-

．
（3）按照反應(yīng)順序逐步書寫出②中發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式
①

H⁺+OH^-=H₂O

； ②

AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓

；③

CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-

；④

HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑

；⑤

Al（OH）₃+3H⁺=3H₂O+Al³⁺

．

Answer 1

分析：強(qiáng)堿性溶液中一定不存在Al³⁺，①取少量的溶液用硝酸酸化后，加Ba（NO₃）₂溶液，無沉淀生成，則不含有硫酸根離子，可能含有碳酸根離子；②另取少量溶液加入鹽酸，其現(xiàn)象是：一段時間保持原樣后，開始產(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，則一定沒有銨根離子，還一定含有AlO₂^-，根據(jù)實驗的現(xiàn)象和離子共存知識確定存在的離子和一定不存在的離子．

解答：解：（1）強(qiáng)堿性溶液中一定不存在Al³⁺，①取少量的溶液用硝酸酸化后，加Ba（NO₃）₂溶液，無沉淀生成，則一定不含有SO₄^2-和SiO₃^2-，可能含有CO₃^2-離子；②另取少量溶液加入鹽酸，其現(xiàn)象是：一段時間保持原樣后（和氫氧根離子反應(yīng)），開始產(chǎn)生沉淀并逐漸增多，和偏鋁酸根反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀，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，是鹽酸將氫氧化鋁全部溶解，所以一定含有偏鋁酸根離子，一定不含有銨根離子，沉淀量基本不變后產(chǎn)生的一種氣體只能為二氧化碳，即一定含有碳酸根離子，
故答案為：OH^-、AlO₂^-、CO₃^2-、K⁺；NH₄⁺、SO₄^2-、SiO₃^2-、Al³⁺；
（2）一定量的原溶液中加入5mL 0.2mol/L鹽酸即0.001mol的鹽酸時，沉淀會完全消失，加入足量的硝酸銀溶液可得到氯化銀沉淀0.187g，即氯化銀的量為0.0013mol，大于0.001mol，所以含有Cl-，故答案為：有Cl^-；
（3）②另取少量溶液加入鹽酸，其現(xiàn)象是：一段時間保持原樣后（和氫氧根離子反應(yīng)），即H⁺+OH^-=H₂O，開始產(chǎn)生沉淀并逐漸增多，和偏鋁酸根反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀，AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓，沉淀量基本不變后產(chǎn)生一種氣體，
CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑，最后沉淀逐漸減少至消失，是鹽酸將氫氧化鋁全部溶解，
Al（OH）₃+3H⁺=3H₂O+Al³⁺，
故答案為：H⁺+OH^-=H₂O；AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓；CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-；HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑；Al（OH）₃+3H⁺=3H₂O+Al³⁺．

點評：本題是一道離子檢驗和離子反應(yīng)知識的綜合題目，考查學(xué)生分析和解決問題的能力，難度大．