题目

题型：不详难度：来源：

（15分）某无色溶液中可能含有NH₄⁺、K⁺、Al³⁺、HCO₃^—、Cl^—、MnO₄^—、SO₄^2—等离子中的几种离子。
①经实验可知溶液明显呈酸性，且焰色反应呈现出紫色。
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，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，当沉淀增加到一定量后开始产生气体，最后沉淀完全溶解。
（1）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）；
（2）在这些不存在的离子中，有一种离子在酸性环境中和碱性环境中都不能存在，试写出该离子与酸反应的离子方程式：                                               ；
（3）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：
 
①该溶液中焰色反应呈现紫色的离子的物质的量为：                 mol，
②写出n(Na₂O₂)=0.2mol时反应的总离子方程式：                                 ；
（4）将0.1mol明矾晶体与等物质的量的某无水盐晶体X混合后溶解于水中，所得溶液与上述溶液所含离子种类完全相同。若向该溶液中加入Ba(OH)₂溶液，所得沉淀的物质的量与所加入Ba(OH)₂的物质的量的关系如图Ⅱ：
 
试根据图像推断①X的化学式：                  ，②图像中A点溶液中的离子成分和物质的量分别是：                      ；

答案

（1）HCO₃^—、Cl^—、MnO₄^—（2分），K⁺、NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2—（2分）；
（2）HCO₃^—+H⁺=CO₂↑+H₂O（2分）；
（3）①0.1（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

根据题意和实验现象说明一定无HCO₃^—、Cl^—、MnO₄^—；一定含有的K⁺、NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2—离子。