Question

某溶液中可能含有Al³⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、CO₃^2-、SO₄^2-、Cl^-中的一種或幾種，取該溶液進行以下連續實驗：
（1）取溶液少量于試管中，測得溶液的pH為2，則溶液中不存在的離子是______．
（2）繼續向溶液中加入過量Ba（NO₃）₂溶液，有沉淀生成，同時有氣體放出，寫出產生氣體的離子方程式______．
（3）取（2）中的上層清液，加入過量NaOH溶液，有沉淀、氣體生成，此沉淀和氣體的化學式為______、______．
（4）繼續向（3）中反應后的剩余溶液中通入足量CO₂氣體，又有白色沉淀生成，則原溶液中存在的離子是______．
（5）上述實驗中還不能確定是否存在的離子是______．

Answer 1

解：（1）溶液的pH為2，顯酸性，離子之間不能結合生成水、氣體、沉淀，不能發生氧化還原反應等，則離子大量共存，因氫離子與CO₃^2-反應生成氣體和水，則不能存在，故答案為：CO₃^2-；
（2）加入過量Ba（NO₃）₂溶液，有沉淀生成，沉淀為硫酸鋇，同時有氣體放出，氣體為NO，生成氣體的離子反應為NO₃^-+3Fe²⁺+4H⁺=NO↑+2H₂O+3Fe³⁺，
故答案為：NO₃^-+3Fe²⁺+4H⁺=NO↑+2H₂O+3Fe³⁺；
（3）加入過量NaOH溶液，有沉淀、氣體生成，反應生成氫氧化鐵、氨氣，化學式分別為Fe（OH）₃、NH₃，故答案為：Fe（OH）₃；NH₃；
（4）剩余溶液中通入足量CO₂氣體，又有白色沉淀生成，沉淀為氫氧化鋁，則原溶液中存在Al³⁺，故答案為：Al³⁺；
（5）不能確定氯離子是否存在，故答案為：Cl^-．
分析：（1）溶液的pH為2，顯酸性，離子之間不能結合生成水、氣體、沉淀，不能發生氧化還原反應等，則離子大量共存；
（2）加入過量Ba（NO₃）₂溶液，有沉淀生成，沉淀為硫酸鋇，同時有氣體放出，氣體為NO；
（3）加入過量NaOH溶液，有沉淀、氣體生成，反應生成氫氧化鐵、氨氣；
（4）剩余溶液中通入足量CO₂氣體，又有白色沉淀生成，沉淀為氫氧化鋁；
（5）不能確定氯離子是否存在．
點評：本題考查離子反應及離子的推斷，明確離子之間的反應是解答本題的關鍵，注意利用離子守恒來分析，題目難度中等．