Question

（8分）某無色透明溶液跟金屬鋁反應放出H₂。試判斷下列離子：Mg^2＋、Cu^2＋、Ba^2＋、H^＋、Ag^＋、SO₄^2－、SO₃^2－、HCO₃^－、OH^－、NO₃^－，在下列兩種情況下何者能存在于溶液中。

（1）當生成Al^3＋時，可能大量存在                                  。

（2）當生成[Al (OH)₄]^－時，可能存在                                 。

 

Answer 1

【答案】

（1）H^＋、Mg^2＋、SO₄^2－   （2）OH^－、Ba^2＋、NO₃^－

【解析】因溶液無色首先排除Cu^2＋的存在。與Al反應放出H₂的溶液，可能是強酸性溶液，也可能是強堿性溶液。Al與強酸或堿溶液反應的化學方程式為：

2Al＋6H^＋＝2Al^3＋＋3H₂↑； 2Al＋2OH^－＋6H₂O＝[Al (OH)₄]^－＋3H₂↑

（1）生成Al^3＋時，溶液為強酸性溶液，溶液中存在大量H^＋，則弱酸根(SO₃^2－、HCO₃^－)和OH^－不能共存，NO₃^－也不存在，否則Al與稀HNO₃反應不產(chǎn)生H₂；這樣，陰離子只剩SO₄^2－，SO₄^2－一定存在；溶液中有SO₄^2－，則Ba^2＋和Ag^＋不能大量存在；Mg^2＋可能大量存在．

（2）當生成[Al (OH)₄]^－時，溶液為強堿溶液，一定存在大量OH^－，有OH^－則無Mg^2＋、H^＋、Ag^＋和HCO₃^－；這樣，陽離子只剩Ba^2＋，有Ba^2＋則無SO₃^2－、SO₄^2－,NO₃^－可能存在。