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(11分)学校化学研究小组对某溶液进行检测分析,该无色溶液中可能含有NH4+、K+、Al3+、HCO3、Cl、MnO4、SO42-等离子中的几种离子。

①经实验可知溶液明显呈酸性。

②取10mL该溶液于试管中滴加Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到0.03mol白色沉淀甲,向滤液中加入AgNO3溶液未见沉淀产生。

③另取少量该溶液于试管中,滴加NaOH溶液产生白色沉淀乙,当沉淀增加到一定量后开始产生气体丙,最后沉淀完全溶解。

(1)写出气体丙的电子式___________________。

(2)该溶液中一定不含有:___________________(填离子的化学式)离子,一定含有的离子有___________(填离子的化学式)。

(3)在这些不存在的离子中,有一种离子在酸性环境中与SO2反应,试写出该反应的离子方程式:________________________。

(4)请设计实验方案,检验该试液中是否存在可能含有的离子____________________。

(5)为确定上述溶液中所含的各种离子的物质的量,取100mL上述溶液并向其中加入Na2O2固体,产生的沉淀和气体与所加Na2O2固体物质的量的关系曲线如图Ⅰ:该溶液中可能存在的离子的物质的量为________mol。

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答案:
(1)  (2)MnO4-、HCO3-、Cl-;   NH4+、Al3+、SO42- (3)2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+ (4)焰色反应,用洁净的铂丝蘸取试样在无色火焰上灼烧, 透过蓝色钴玻璃,观察火焰颜色,若紫色,则含有K+。       (5)0.1 【解析】 试题分析:无色溶液,则MnO4-一定不存在,根据①溶液呈酸性,则HCO3-一定不存在,根据②可知溶液中一定有SO42-,且SO42-为0.03mol,一定没有Cl-,根据④可以确定溶液中一定有NH4+和Al3+。 据图可知加入Na2O20.15mol,沉淀达到最大值,则Al3+为0.1mol,Na2O2从0.15mol增至0.25mol是与NH4+反应产生氨气,则NH4+为0.2mol,根据溶液中电荷守恒,一定有K+且为0.1mol。 考点:元素推断、离子共存、金属的性质
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