Question

某溶液可能含有Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Cu²⁺等陽離子及MnO^-₄、SiO^2-₄、AlO^-₂、CO^2-₃、HCO^-₃、SO^2-₄、Cl^-等陰離子，已知：①該溶液呈無色②經測定溶液的pH=12③取少量溶液，加入稀鹽酸[100mL、2mol?L^-1]進行酸化，有白色沉淀生成，還得到一種無色無味的氣體，該氣體使澄清石灰水（足量）變渾濁．對酸化后的溶液過濾，得到濾液甲．
（1）由①、②、③可判斷：原溶液中一定不存在的離子是______，一定存在的離子是______．
（2）將濾液甲分成兩等份，一份中逐滴加入氨水，最終有白色膠狀沉淀，說明原溶液中一定有______（填離子符號），剛開始加入氨水時，沒有沉淀產生，原因是______．（用離子方程式表示）；另一份中加入足量的Ba（NO₃）₂溶液，有白色沉淀生成，說明原溶液中一定有______（填離子符號），過濾得到濾液乙．
（3）往濾液乙中加入足量的AgNO₃溶液，過濾、洗滌、干燥得固體26.5g，則原溶液中是否有Cl^-______（填“是”或“否”）．

Answer 1

解：（1）①該溶液呈無色，則有色離子不能存在，一定不含有MnO₄^-、Cu²⁺，②經測定溶液的pH=12，在堿性環境下不能共存的離子不能存在，即不存在Mg²⁺、HCO₃^-，③取少量溶液，加入稀鹽酸[100mL、2mol?L^-1]進行酸化，有白色沉淀生成，還得到一種無色無味的氣體，該氣體使澄清石灰水（足量）變渾濁，則該氣體是二氧化碳，沉淀只能是硅酸，一定存在SiO₃^2-、CO₃^2-，故答案為：MnO₄^-、Mg²⁺、Cu²⁺、HCO₃^-；SiO₃^2-、CO₃^2-；
（2）對酸化后的溶液過濾，得到濾液甲，其中一定含有剩余的鹽酸，將濾液甲分成兩等份，一份中逐滴加入氨水，最終有白色膠狀沉淀，能和氨水反應產生的白色沉淀只能是氫氧化鋁，開始時，氨水是和鹽酸發生中和反應，中和反應的離子反應為NH₃?H₂O+H⁺=NH₄⁺+H₂O，不會生成氫氧化鋁沉淀，另一份中加入足量的Ba（NO₃）₂溶液，有白色不溶于硝酸的沉淀生成，則一定是硫酸鋇沉淀，證明一定含有硫酸根離子，故答案為：AlO₂^-；NH₃?H₂O+H⁺=NH₄⁺+H₂O；SO₄^2-；
（3）取少量原溶液，加入稀鹽酸[100mL、2mol?L^-1即0.2mol]進行酸化，分成兩等分后，其中每一份中含有0.1mol的HCl，濾液乙中加入足量的AgNO₃溶液，過濾、洗滌、干燥得固體26.5g，n（AgCl）=＞0.1mol，所以原溶液中有Cl^-，故答案為：是．
分析：（1）①該溶液呈無色，則有色離子不能存在，②經測定溶液的pH=12，在堿性環境下不能共存的離子不能存在，③取少量溶液，加入稀鹽酸[100mL、2mol?L^-1]進行酸化，有白色沉淀生成，還得到一種無色無味的氣體，該氣體使澄清石灰水（足量）變渾濁，該氣體是二氧化碳，沉淀只能是硅酸；
（2）對酸化后的溶液過濾，得到濾液甲，甲中一定含有過量的鹽酸，滴加氨水，最終有白色膠狀沉淀，即為氫氧化鋁，能和硝酸鋇反應生成的白色不溶于硝酸的白色沉淀是硫酸鋇；
（3）可以根據鹽酸中和氯化銀中氯離子的量之間的關系來確定是否含有氯離子．
點評：本題考查離子的檢驗和推斷，題目難度中等，注意把握離子反應的實驗現象以及離子的檢驗的實驗操作方法．