Question

18．某無色溶液里只含有下列8種離子中的某幾種：Mg²⁺、H⁺、Ag⁺、Na⁺、Cl^-、HCO₃^-OH^-、NO₃^-．已知：該溶液能跟金屬鋁反應，且放出的氣體只有氫氣．試回答：
（1）若溶液跟鋁反應后只有AlO₂^-生成，則原溶液一定含有的大量物質是NaOH，發生反應的化學方程式是2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑．還可能含有大量物質是NaCl、NaNO₃（寫化學式）．
（2）若溶液跟鋁反應后有Al³⁺生成，則原溶液中一定不含有的大量離子是Ag⁺、OH^-、HCO₃^-、NO₃^-．

Answer 1

分析 跟金屬鋁反應生成H₂的溶液可能為酸溶液，也可能為堿溶液，當生成Al³⁺時，溶液為酸溶液，當生成AlO₂^-時，溶液為堿溶液，然后利用離子的共存來分析，并注意離子在水中的顏色．

解答 解：離子均為無色，所有離子均與無色透明溶液符合；鋁既能與酸作用產生氫氣，也能與堿作用產生氫氣，
（1）溶液和鋁粉反應后有AlO₂^-生成，溶液顯堿性時，Mg²⁺、H⁺、Ag⁺、HCO₃^-不能存在，根據溶液不顯電性，一定存在陽離子，即陽離子只有Na⁺，說明原溶液中的陰離子一定含OH^-，可能含NO₃^-、Cl^-，反應的化學方程式為，故答案為：NaOH；2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；NaCl、NaNO₃；
（2）溶液和鋁粉反應后有Al³⁺生成，溶液顯酸性，則HCO₃^-、OH^-不存在，由于硝酸與金屬反應一般沒有氫氣產生，因此也不存在NO₃^-，根據溶液不顯電性，一定存在陰離子，即溶液中肯定有Cl^-，而Ag⁺可與Cl^-生成沉淀，說明原溶液中也不存在Ag⁺，即溶液中一定含有大量的H⁺、Cl^-，可能含Na⁺、Mg²⁺，一定不能含有：Ag⁺、OH^-、HCO₃^-、NO₃^-，故答案為：Ag⁺、OH^-、HCO₃^-、NO₃^-．

點評 本題考查物質的檢驗及離子的共存問題，明確常見離子之間的反應是解答本題的關鍵，并注意利用溶液為電中性、溶液的酸堿性等來分析解答即可，題目難度不大．