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)果與圖所示．（甲、乙、丙都是一種氣體）

試回答下列問題：
（1）生成淡黃色沉淀的離子方程式為

6H⁺+2S^2-+SO₃^2-═3S↓+3H₂O

．
（2）由溶液甲生成沉淀乙的離子方程式

Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑

．
（3）沉淀丙是

BaCO₃（或BaCO₃和BaSO₄）

．
（4）氣體甲的成分可能情況有

3

種．
（5）綜合上述信息，可以肯定存在的離子有

Na⁺、S^2-、SO₃^2-、AlO₂^-

，一定不存在的離子是

Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺

．

Answer 1

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）溶液甲中含有鋁離子，鋁離子能夠與碳酸氫根離子發(fā)生雙水解生成氫氧化鋁；
（3）鋇離子能夠與碳酸根離子和硫酸根離子生成碳酸鋇和硫酸鋇沉淀；
（4）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；
（5）根據(jù)以上推斷判斷一定存在和一定不存在的離子．

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(huì)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）根據(jù)推斷可知，溶液甲中含有鋁離子，能夠與碳酸氫銨中的碳酸氫根離子發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑，
故答案為：Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（3）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）；
（4）加入溴化氫后，若硫化氫過量，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；若生成的二氧化硫與氯化氫恰好反應(yīng)，則生成的氣體甲為二氧化碳，所以可能情況有3種，
故答案為：3；
（5）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⁺，
故答案為：Na⁺、S^2-、SO₃^2-、AlO₂^-； Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了常見的離子反應(yīng)及離子方程式的書寫，解題關(guān)鍵是合理分析題中信息，根據(jù)所學(xué)知識(shí)得到正確結(jié)論，注意推斷的嚴(yán)密性，本題難度中等．