Question

【題目】有一透明溶液，欲確定是否含有下列離子：K＋、Al3＋、Ba2＋、NO3－、SO42－、Cl－、HCO3－，實驗如下：

實驗步驟	實驗現象
（1）取pH試紙檢驗	溶液呈酸性
（2）取少量該溶液，加入Cu片和稀硫酸，加熱	有無色氣體產生，氣體遇空氣可以變成紅棕色
（3）取少量該溶液，加入BaCl2溶液	有白色沉淀生成
（4）取（3）中反應后的上層清液，加入AgNO3溶液	有白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸
（5）取少量該溶液，加入NaOH溶液	有白色沉淀生成，當NaOH過量時，沉淀溶解

由此判斷：

（1）溶液中一定存在的離子有____________；溶液中肯定不存在的離子有__________；不能確定的離子有______________。

（2）寫出上述實驗步驟（2）中反應的離子方程式_______________________________。

（3）寫出上述實驗步驟（5）中沉淀溶解對應的反應的離子方程式_________________。

Answer 1

【答案】Al3＋、NO3－、SO42－Ba2＋、HCO3－K＋、Cl－3Cu+8H+ 2NO3-=3Cu2+ +2NO↑+4H2OAl(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O

【解析】取pH試紙檢驗，溶液呈酸性，則該溶液為酸溶液或強酸弱堿鹽，溶液中無H+，則為強酸弱堿鹽，水解顯酸性，所以含Al3+，Al3+能與HCO3 －發生雙水解Al3++3HCO3 －=Al（OH）3↓+3CO2↑，不含HCO3 －；加入Cu片和稀硫酸，加熱，產生紅棕色氣體NO2，可知原溶液中含NO3 －；取該溶液，加入BaCl2溶液，有白色沉淀，白色沉淀為BaSO4，可知原溶液中含SO42-，SO42 －+Ba2+=BaSO4↓，則不含Ba2+；�。�3）中反應后的上層清液，加入AgNO3溶液，有白色沉淀為AgCl，因第三步中加入了Cl －。不能 確定原溶液中是否含Cl －；取少量該溶液，加入NaOH溶液，先有沉淀，后沉淀溶解，Al3++3OH －=Al（OH）3↓，Al（OH）3+OH －=AlO2 －+2H2O，可知原溶液中含Al3+。K+無法確定。

綜上可知：原溶液中一定含Al3＋、NO3－、SO42－，肯定不含Ba2＋、HCO3－，可能含有K＋、Cl－ 。

（1）溶液中一定存在的離子有Al3＋、NO3－、SO42－，溶液中肯定不存在的離子有Ba2＋、HCO3－，不能確定的離子有K＋、Cl－

（2）步驟（2）中稀硝酸與銅反應：3Cu+8H+ 2NO3-=3Cu2+ +2NO↑+4H2O

（3）步驟（5）中Al（OH）3沉淀溶解：Al(OH)3 + OH- = AlO2 －+ 2H2O