Question

【題目】已知某溶液X可能由K+、Cu2+、Ba2+、Fe2+、AlO2-、CO32-、SO42-、I-、MnO4-中的若干種離子組成。某化學興趣小組通過下列實驗確定了其組成。

根據下列實驗步驟和現象，推斷實驗結論：

實驗步驟與實驗現象	實驗結論
Ⅰ.觀察溶液：無色透明	①原溶液中一定不含的離子是____
Ⅱ.取適量該溶液，加入過量的硝酸，有氣體生成，并得到無色溶液	②原溶液中一定不含的離子是____，一定含有的離子是____
Ⅲ.在Ⅱ所得溶液中再加入過量的碳酸氫銨溶液，有氣體生成，同時析出白色沉淀A	③原溶液中還一定含有的離子是____，生成沉淀A的離子方程式為____
Ⅳ.在Ⅲ所得溶液中再逐滴加入氫氧化鋇溶液至過量，加熱也有氣體生成，同時析出白色沉淀B	④白色沉淀B中一定含有___，可能含有____

Answer 1

【答案】Cu2＋、Fe2＋、MnO4- I－、Ba2＋ CO32-、K＋ AlO2- Al3＋＋3HCO3-=Al(OH)3↓＋3CO2↑ BaCO3 BaSO4

【解析】

I、溶液無色，則一定不存在有色離子；

Ⅱ．取適量該溶液，加入過量的硝酸，有氣體生成，該氣體為二氧化碳，則溶液中一定存在CO32-，一定不存在能夠與CO32-離子反應的離子；得到無色溶液，則一定不存在反應生成顏色物質的離子，再結合溶液呈電中性判斷；

Ⅲ．在Ⅱ所得溶液中再加入過量NH4HCO3溶液，有氣體生成，該氣體為二氧化碳，同時析出白色沉淀A，說明溶液中一定而且只能存在鋁離子；

IV．在Ⅲ所得溶液中含有過量的碳酸氫銨，加入過量Ba(OH)2溶液至過量，加熱會有氨氣生成，白色沉淀可能為碳酸鋇或碳酸鋇和硫酸鋇的混合物；

據此分析解答。

①根據I，觀察溶液：無色透明，則一定不存在有色離子：Cu2+、MnO4-、Fe2+，故答案為：Cu2＋、Fe2＋、MnO4-；

②根據Ⅱ，取適量該溶液，加入過量的硝酸，有氣體生成，該氣體為二氧化碳，則溶液中一定存在CO32-，一定不存在能夠與CO32-離子反應的Ba2+離子，得到無色溶液，則一定不存在I-，再根據溶液呈電中性判斷原溶液中一定存在唯一的陽離子K+，故答案為：I－、Ba2＋；CO32-、K＋；

③在Ⅱ所得溶液中再加入過量NH4HCO3溶液，有氣體生成，該氣體為過量的硝酸與碳酸氫銨反應生成的二氧化碳，同時析出白色沉淀A，說明溶液中一定存在鋁離子，則原溶液中一定存在AlO2-，該過程中生成A的離子方程式為Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑，故答案為：AlO2-；Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑；

④在Ⅲ所得溶液中含有過量的碳酸氫銨，加入過量Ba(OH)2溶液至過量，加熱會有氨氣生成，白色沉淀可能為碳酸鋇或碳酸鋇和硫酸鋇的混合物，故答案為：BaCO3；BaSO4。