Question

20．某無色透明溶液，跟金屬鋁反應(yīng)放出H₂，試判斷下列離子：Mg²⁺、Ba²⁺、Cu²⁺、H⁺、Ag⁺、SO${\;}_{4}^{2-}$、SO${\;}_{3}^{2-}$、OH^-、HCO${\;}_{3}^{-}$、NO${\;}_{3}^{-}$，何種離子能大量存在于此溶液中．
（1）當(dāng)生成Al³⁺時(shí)，可能存在Mg²⁺、H⁺、SO₄^2-．
（2）當(dāng)生成[Al（OH）₄]^-時(shí)，可能存在Ba²⁺、OH^-、NO₃^-．

Answer 1

分析 液無色，則一定不存在有色的Cu²⁺離子，與鋁反應(yīng)生成氫氣，則溶液中存在大量氫離子或氫氧根離子，
（1）當(dāng)生成Al³⁺時(shí)，說明溶液呈酸性，因在含HNO₃的溶液中放入Al不生成H₂，則一定不存在NO₃^-離子，與H⁺離子反應(yīng)的離子不能大量共存；
（2）當(dāng)生成AlO₂^-時(shí)，說明溶液呈堿性，溶液中存在大量的OH^-離子，與OH^-離子反應(yīng)的離子不能大量共存，以此解答該題．

解答 解：該溶液能跟金屬鋁反應(yīng)放出H₂，為非氧化性酸或強(qiáng)堿溶液，
（1）當(dāng)生成Al³⁺時(shí)，溶液顯酸性，與氫離子反應(yīng)的不能存在SO₃^2-、HCO₃^-、OH ^-，且Al、NO₃^-發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能生成氫氣，Cu²⁺為藍(lán)色，由電荷守恒可知陰離子一定存在SO₄^2-，則不能存在Ba²⁺，可以可可能存在的離子為：Mg²⁺、H⁺、SO₄^2-，
故答案為：Mg²⁺、H⁺、SO₄^2-；
（2）當(dāng)生成AlO₂^-時(shí)，溶液顯堿性，與氫氧根離子反應(yīng)的Mg²⁺、Cu²⁺、H⁺、HCO₃^-不能存在，由電荷守恒可知一定存在Ba²⁺，則與Ba²⁺反應(yīng)的SO₄^2-、SO₃^2-不能存在，則溶液中可存在的離子為：Ba²⁺、OH^-、NO₃^-，
故答案為：Ba²⁺、OH^-、NO₃^-．

點(diǎn)評(píng) 本題考查離子的共存、常見離子的檢驗(yàn)方法，為高頻考點(diǎn)，題目難度中等，明確離子反應(yīng)發(fā)生條件及常見離子的性質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意（1）中硝酸根離子判斷為解答的易錯(cuò)點(diǎn)，試題培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯推理能力及靈活應(yīng)用能力．