Question

（15分）某無色溶液中可能含有NH₄⁺、K⁺、Al³⁺、HCO₃^—、Cl^—、MnO₄^—、SO₄^2—等離子中的幾種離子。

①經(jīng)實驗可知溶液明顯呈酸性，且焰色反應(yīng)呈現(xiàn)出紫色。

②取10mL該溶液于試管中滴加Ba(NO₃)₂溶液，加稀硝酸酸化后過濾得到0.03mol白色沉淀，向濾液中加入AgNO₃溶液未見沉淀產(chǎn)生。

③另取少量該溶液于試管中，滴加NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，當沉淀增加到一定量后開始產(chǎn)生氣體，最后沉淀完全溶解。

（1）該溶液中一定不含有                         （填離子的化學式）離子，一定含有的離子有                         （填離子的化學式）；

（2）在這些不存在的離子中，有一種離子在酸性環(huán)境中和堿性環(huán)境中都不能存在，試寫出該離子與酸反應(yīng)的離子方程式：                                                ；

（3）為確定上述溶液中所含的各種離子的物質(zhì)的量，取100mL上述溶液并向其中加入Na₂O₂固體，產(chǎn)生的沉淀和氣體與所加Na₂O₂固體物質(zhì)的量的關(guān)系曲線如圖Ⅰ：

 

①該溶液中焰色反應(yīng)呈現(xiàn)紫色的離子的物質(zhì)的量為：                  mol，

②寫出n(Na₂O₂)=0.2mol時反應(yīng)的總離子方程式：                                  ；

（4）將0.1mol明礬晶體與等物質(zhì)的量的某無水鹽晶體X混合后溶解于水中，所得溶液與上述溶液所含離子種類完全相同。若向該溶液中加入Ba(OH)₂溶液，所得沉淀的物質(zhì)的量與所加入Ba(OH)₂的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖Ⅱ：

 

試根據(jù)圖像推斷①X的化學式：                   ，②圖像中A點溶液中的離子成分和物質(zhì)的量分別是：                       ；

Answer 1

（1）HCO₃^—、Cl^—、MnO₄^—（2分），K⁺、NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2—（2分）；

（2）HCO₃^—+H⁺=CO₂↑+H₂O（2分）；

（3）① 0.1（2分）

②Al³⁺+NH₄⁺+2Na₂O₂+H₂O=Al(OH)₃↓+NH₃↑+O₂↑+4Na⁺（2分）；

 （4）①（NH₄）₂SO₄ （2分）；

②0.1mol K⁺、0.2mol NH₄⁺、0.15mol SO₄^2—（3分）。 

解析:

根據(jù)題意和實驗現(xiàn)象說明一定無HCO₃^—、Cl^—、MnO₄^—；一定含有的K⁺、NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2—離子。