Question

某無色溶液，其中可能存在如下離子：Na⁺、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、AlO₂^-、S^2-、CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-，現(xiàn)取該溶液進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果與如圖所示．試回答下列問題：

（1）生成沉淀甲的離子方程式為

 

．
（2）沉淀丙是

 

．
（3）氣體甲的成分有哪幾種可能

 

．
（4）綜合上述信息，可以肯定存在的離子有

 

，一定不存在的離子是

 

，可能存在的離子是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：常見陽離子的檢驗(yàn),常見陰離子的檢驗(yàn)

專題：物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別題

分析：無色溶液與過量溴化氫反應(yīng)生成了氣體甲和淡黃色沉淀，沉淀若是溴化銀，則不存在S^2-、CO₃^2-、SO₃^2-，就不能生成氣體，所以淡黃色沉淀為單質(zhì)硫，是硫化氫與二氧化硫反應(yīng)生成的，溶液中一定存在硫離子和亞硫酸根離子；
溶液甲中含有過量的溴化氫，與過量的碳酸氫銨反應(yīng)，生成的氣體乙為二氧化碳，白色沉淀只能為氫氧化鋁；溶液乙與過量氫氧化鋇溶液反應(yīng)，生成的氣體丙為氨氣，白色沉淀為碳酸鋇或者硫酸鋇，
（1）淡黃色沉淀為單質(zhì)硫，是氫離子與硫離子、亞硫酸根離子反應(yīng)生成的；
（2）鋇離子能夠與碳酸根離子、硫酸根離子生成碳酸鋇和硫酸鋇沉淀；
（3）題中能夠與溴化氫生成氣體的離子有硫離子、亞硫酸根離子和碳酸根離子；
（4）根據(jù)以上推斷判斷一定存在和一定不存在的離子及可能存在的離子．

解答： 解：由于無色溶液與過量溴化氫反應(yīng)生成了氣體甲和淡黃色沉淀，沉淀若是溴化銀，則不存在S^2-、CO₃^2-、SO₃^2-，就不可能生成氣體甲，所以淡黃色沉淀為單質(zhì)硫，是硫化氫與二氧化硫反應(yīng)生成的，溶液中一定存在硫離子和亞硫酸根離子，一定不會存在Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺；
溶液甲中含有過量的溴化氫，與過量的碳酸氫銨反應(yīng)，生成的氣體乙為二氧化碳，白色沉淀只能為氫氧化鋁，說明原溶液中一定含有偏鋁酸根離子；
溶液乙與過量氫氧化鋇溶液反應(yīng)，生成的氣體丙為氨氣，白色沉淀為碳酸鋇或硫酸鋇，
所以溶液中一定存在的離子有：Na⁺、S^2-、SO₃^2-、AlO₂^-； 一定不存在的離子為：Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺；可能存在的離子為：CO₃^2-、SO₄^2-，
（1）生成的淡黃色沉淀為單質(zhì)硫，反應(yīng)的離子方程式為：6H⁺+2S^2-+SO₃^2-═3S↓+3H₂O，
故答案為：6H⁺+2S^2-+SO₃^2-═3S↓+3H₂O；
（2）白色沉淀丙中一定含有過量的碳酸氫銨與氫氧化鋇反應(yīng)生成的碳酸鋇沉淀，可能含有原溶液中的硫酸根離子與鋇離子生成的硫酸鋇，
故答案為：BaCO₃（或BaCO₃和BaSO₄）；
沉淀乙為Al（OH）₃，生成沉淀乙的離子反應(yīng)為Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑，故答案為：Al（OH）₃；Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（3）加入溴化氫后，若硫離子過量，生成的氣體甲為硫化氫；若亞硫酸根離子過量，生成的氣體甲為二氧化硫；若存在碳酸根離子，生成的二氧化硫與硫化氫恰好反應(yīng)，則生成的氣體甲為二氧化碳，二氧化硫過量，氣體為二氧化碳和二氧化硫，硫化氫過量，則氣體為二氧化碳和硫化氫的混合物；
故答案為：H₂S或SO₂或CO₂或H₂S與CO₂或SO₂與CO₂；
（4）根據(jù)以上分析，原溶液中一定存在的離子有：Na⁺、S^2-、SO₃^2-、AlO₂^-； 一定不存在的離子為：Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺，可能存在的離子為：CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-，
故答案為：Na⁺、S^2-、SO₃^2-、AlO₂^-； Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺；CO₃^2-、SO₄^2-．

點(diǎn)評：本題考查離子的共存及離子反應(yīng)，利用流程及離子之間的反應(yīng)推斷出存在離子是解答的關(guān)鍵，注意過量離子及電荷守恒的應(yīng)用，題目難度中等．