Question

19．某強堿性溶液中含有的離子是K⁺、NH₄⁺、Al³⁺、AlO₂^-、CO₃^2-、SiO₃^2-、Cl^-中的某幾種，進行如下實驗：
①取少量的溶液用硝酸酸化后，該溶液無沉淀生成；
②另取少量溶液，加入鹽酸其發生的現象是：一段時間保持原樣后，開始產生沉淀并逐漸增多，沉淀量基本不變后產生一種氣體，最后沉淀逐漸減少至消失．
試回答下列問題：
（1）原溶液中肯定存在的是AlO₂^-、CO₃²、K⁺、OH^-，肯定不存在的是NH₄⁺、A1³⁺、SiO₃^2-．
（2）已知一定量的原溶液中加入5mL 0.2mol/L鹽酸時，沉淀會完全消失，加入足量的 硝酸銀溶液可得到沉淀0.187g，則原溶液中是否含有Cl^-，（需要說明理由 ）
n（HCl）=0.005L×0.2mol/L=0.001mol，而n（AgCl）=$\frac{0.187g}{143.5g/mol}$=0.0013mol，則一定含有氯離子．
（3）請寫出此題中生成沉淀的離子方程式：AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓，Ag⁺+Cl^-═AgCl↓．

Answer 1

分析 （1）強堿性溶液中OH^-能分別與NH₄⁺、Al³⁺、反應，則溶液中不存在NH₄⁺、Al³⁺；
①取少量的溶液用硝酸酸化后，該溶液無沉淀生成，則溶液中不含SiO₃^2-；
②開始產生沉淀并逐漸增多，沉淀量基本不變后產生一種氣體，最后沉淀逐漸減少至消失，則存在AlO₂^-、CO₃^2-；
（2）n（HCl）=0.005L×0.2mol/L=0.001mol，而n（AgCl）=$\frac{0.187g}{143.5g/mol}$=0.0013mol，則含有氯離子；再結合溶液不顯電性來分析解答；
（3）根據實驗現象確定存在的離子并書寫離子方程式．

解答 解：（1）強堿性溶液中OH^-能分別與NH₄⁺、A1³⁺、反應，則溶液中不存在NH₄⁺、A1³⁺；
①取少量的溶液用硝酸酸化后，該溶液無沉淀生成，因硅酸為沉淀，則溶液中不含SiO₃^2-；
②開始產生沉淀并逐漸增多，沉淀量基本不變后產生一種氣體，最后沉淀逐漸減少至消失，則偏鋁酸根離子與酸反應生成沉淀，然后碳酸根離子與酸反應生成氣體，再沉淀與酸反應而溶解，所以原溶液中存在AlO₂^-、CO₃^2-；又溶液不顯電性，則一定存在陽離子，即存在K⁺，
原溶液中肯定存在的是：AlO₂^-、CO₃²、K⁺、OH^-，肯定不存在的是NH₄⁺、A1³⁺、SiO₃^2-．
故答案為：AlO₂^-、CO₃²、K⁺、OH^-；NH₄⁺、A1³⁺、SiO₃^2-；
（2）n（HCl）=0.005L×0.2mol/L=0.001mol，而n（AgCl）=$\frac{0.187g}{143.5g/mol}$=0.0013mol，則含有氯離子，故答案為：n（HCl）=0.005L×0.2mol/L=0.001mol，而n（AgCl）=$\frac{0.187g}{143.5g/mol}$=0.0013mol，則一定含有氯離子．
（3）試驗中生成沉淀的反應有：AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓，Ag⁺+Cl^-═AgCl↓，故答案為：AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓，Ag⁺+Cl^-═AgCl↓．

點評 本題考查了常見離子的檢驗，注意離子的特征離子反應以及現象、離子之間的干擾是關鍵，難度不大．