Question

某無色透明溶液只含下列離子中的幾種：Mg²⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、H⁺、Ag⁺、SO₄^2-、SO₃^2-、HCO₃^-、OH^-、NO₃^-，跟金屬鋁反應放出H₂，試判斷何者能存在于此溶液中？
（1）當生成Al³⁺時，一定存在

 

，可能存在

 

．
（2）當生成AlO₂^-時，一定存在

 

，可能存在

 

．

Answer 1

考點：物質的檢驗和鑒別的基本方法選擇及應用

專題：物質檢驗鑒別題

分析：跟金屬鋁反應生成H₂的溶液可能為酸溶液，也可能為堿溶液，當生成Al³⁺時，溶液為酸溶液，當生成AlO₂^-時，溶液為堿溶液，然后利用離子的共存來分析，并注意離子在水中的顏色．

解答： 解：無色透明溶液，說明原溶液中不存在Cu²⁺；鋁既能與酸作用產生氫氣，也能與堿作用產生氫氣，
（1）當與酸作用時，溶液顯酸性，則SO₃^2-、HCO₃^-、OH^-不存在，由于硝酸與金屬反應一般沒有氫氣產生，因此也不存在NO₃^-，
根據溶液不顯電性，一定存在陰離子，即溶液中肯定有SO₄^2-，而Ag⁺、Ba²⁺可與SO₄^2-生成沉淀，說明原溶液中也不存在Ag⁺、Ba²⁺，
即此時溶液中一定含H⁺、SO₄^2-，可能存在Mg²⁺離子，
故答案為：H⁺、SO₄^2-；Mg²⁺；
（2）當溶液顯堿性時，Mg²⁺、Cu²⁺、H⁺、Ag⁺、HCO₃^-不能存在，根據溶液不顯電性，一定存在陽離子，即陽離子只有Ba²⁺，
說明原溶液中的陰離子只能是OH^-、NO₃^-，則原溶液中一定存在的離子為OH^-、Ba²⁺，可能存在NO₃^-，
故答案為：OH^-、Ba²⁺；NO₃^-．

點評：本題考查Al的化學性質及離子的共存問題，為高頻考點，明確常見離子之間的反應是解答本題的關鍵，并注意利用溶液為電中性、離子的顏色等來分析解答，題目難度不大．