Question

某無色透明溶液，跟金屬鋁反應生成H₂，試判斷下列離子：Mg²⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、H⁺、Ag⁺、SO₄^2-、SO₃^2-、HCO₃^-、、OH^-、NO₃^-，哪些可能是構成此溶液的成分？
（1）生成Al³⁺時，可能存在______．
（2）當生成AlO₂^-時，可能存在______．

Answer 1

解：無色透明溶液，說明原溶液中不存在Cu²⁺；鋁具有兩性，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⁺，
即此時溶液中可能存在H⁺、SO₄^2-、Mg²⁺等離子，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^-，則原溶液中存在的離子可能是：OH^-、Ba²⁺、NO₃^-，故答案為：OH^-、Ba²⁺、NO₃^-．
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．
點評：本題考查Al的兩性及離子的共存問題，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即可．