Question

某溶液的溶质是由下列中的几种离子构成：Na^＋、Fe^3＋、Cu^2＋、Ba^2＋、CO₃^2－、AlO₂^－、SO₃^2－、SO₄^2－。取该溶液进行有关实验，实验步骤及结果如下：

①向溶液中加入过量稀盐酸，得到气体甲和溶液甲；

②向溶液甲中加入过量NH₄HCO₃溶液，得到白色沉淀乙、气体乙和溶液乙；

③向溶液乙中加入过量Ba(OH)₂溶液，得到白色沉淀丙、气体丙和溶液丙。

④检验气体甲、气体乙、气体丙，都只含有一种成份，而且各不相同。

请回答下列问题：

（1）只根据实验①能得出的结论是                                       ；

（2）沉淀丙中一定含有             ，可能含有                  。

（3）该溶液中肯定存在的离子有                                      。

（4）气体甲的化学式为         ；气体乙的名称为           ；气体丙的分子几何构型是              ；

（5）向溶液甲中加入NH₄HCO₃溶液至过量，该过程中发生的离子方程式为                         ；                                  。

Answer

（1）该溶液中至少还有CO32－、SO32－中的一种；一定不含Fe3＋、Cu2＋、Ba2＋;

一定含有Na＋.( 3分)

（2）BaCO3; BaSO4 (各1分)

（3）Na＋、SO32－、AlO2－ (2分)

（4）SO2 二氧化碳 三角锥形 (各1分)

（5）H＋＋HCO3－CO2↑＋H2O；(2分) Al3＋＋3HCO3－Al(OH)3↓＋3CO2↑ (2分)

【解析】

试题分析：（1）由①向溶液中加入过量稀盐酸，得到气体甲和溶液甲，与盐酸反应产生气体的离子是CO32－、SO32－，所以只根据实验①能得出的结论是该溶液中至少还有CO32－、SO32－中的一种，含有二者中的一种，则与二者发生离子反应的离子不能存在，如Fe3＋、Cu2＋、Ba2＋，所以该溶液中一定不存在Fe3＋、Cu2＋、Ba2＋；则溶液中的阳离子只能是Na＋；

（2）②向溶液甲中加入过量NH4HCO3溶液，得到白色沉淀乙、气体乙和溶液乙，说明该溶液中一定存在AlO2－，一定不存在碳酸根离子，所以一定存在亚硫酸根离子；③向溶液乙中加入过量Ba(OH)2溶液，得到白色沉淀丙、气体丙和溶液丙，因为上步中的试剂碳酸氢铵是过量的，则碳酸氢铵与氢氧化钡反应，一定有碳酸钡沉淀生成，所以沉淀丙中一定含有BaCO3;因为硫酸根离子不能确定，所以丙中可能含有BaSO4；

（3）根据以上分析，该溶液中肯定存在的离子有Na＋、SO32－、AlO2－；

（4）④检验气体甲、气体乙、气体丙，都只含有一种成份，而且各不相同，所以甲气体是SO2，乙气体是二氧化碳，丙气体的氨气，氨气的空间构型是三角锥形；

（5）溶液甲中含有过量的盐酸及铝离子，所以加入NH4HCO3溶液至过量，发生的反应有盐酸与碳酸氢根离子的反应，离子方程式为H＋＋HCO3－CO2↑＋H2O；同时碳酸氢根离子与铝离子发生水解反应，离子方程式为Al3＋＋3HCO3－Al(OH)3↓＋3CO2↑。

考点：考查常见离子的性质，离子方程式的书写