Question

12．某種溶液只含下表離子中的幾種（不考慮水的電離與離子水解），且各種離子的物質的量濃度均為0.1mol•L^-1．

陽離子	K+  NH4+  Fe2+   Mg2+  Al3+  Cu2+
陰離子	OH-  Cl-  AlO2-  CO32-  SO42-  SiO32-

某同學進行了如下實驗（必要時可加熱）：

下列說法正確的是（　　）

• A． 原溶液中只含有 NH₄⁺、Fe²⁺、Cl^-、SO₄^2-
• B． 由沉淀A推斷原溶液中一定含有SO₄^2-
• C． 濾液A中可能含有 K⁺、Al³⁺、Cl^-
• D． 沉淀B中一定含有Mg（OH）₂

Answer 1

分析 試液與過量的稀硫酸反應沒有明顯現象，說明原溶液中一定不存在SiO₃^2-；再向加入硫酸的溶液中加入硝酸鋇溶液得到了氣體A、濾液A和沉淀A，氣體A只能為NO，原溶液中一定含有Fe²⁺，則一定不存在OH^-、AlO₂^-、CO₃^2-，沉淀B為硫酸鋇，由于加入了稀硫酸，無法確定原溶液中是否含有SO₄^2-；濾液A中加入過量NaOH溶液得到氣體B、濾液B和沉淀B，氣體B為氨氣，則原溶液中一定含有NH₄⁺；各種離子的物質的量濃度均為0.1mol•L^-1，已經確定含有的陽離子為Fe²⁺、NH₄⁺，而陰離子只能含有Cl^-、SO₄^2-，結合電荷守恒可知溶液中一定不存在K⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Cu²⁺，所以沉淀B為氫氧化鐵，濾液B中含有氫氧化鋇，通入二氧化碳后生成了沉淀C碳酸鋇，據此進行判斷．

解答 解：根據實驗現象可知：試液與過量的稀硫酸反應無明顯現象，說明原溶液中一定不存在SiO₃^2-；再向加入硫酸的溶液中加入硝酸鋇溶液得到了氣體A、濾液A和沉淀A，氣體A只能為NO，原溶液中一定含有Fe²⁺，則一定不存在OH^-、AlO₂^-、CO₃^2-，沉淀B為硫酸鋇，由于加入了稀硫酸，無法確定原溶液中是否含有SO₄^2-；濾液A中加入過量NaOH溶液得到氣體B、濾液B和沉淀B，氣體B為氨氣，則原溶液中一定含有NH₄⁺；各種離子的物質的量濃度均為0.1mol•L^-1，已經確定含有的陽離子為Fe²⁺、NH₄⁺，而陰離子只能含有Cl^-、SO₄^2-，結合電荷守恒可知溶液中一定不存在K⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Cu²⁺，所以沉淀B為氫氧化鐵，濾液B中含有氫氧化鋇，通入二氧化碳后生成了沉淀C碳酸鋇，
A．根據分析可知，原溶液中一定存在的離子為NH₄⁺、Fe²⁺、Cl^-、SO₄^2-，故A正確；
B．由于開始時加入了稀硫酸，通過沉淀A無法判斷原溶液中是否含有硫酸根離子，故B錯誤；
C．濾液A中含有Cl^-，但一定不存在K⁺、Al³⁺，故C錯誤；
D．根據分析可知，沉淀B為碳酸鋇，原溶液中一定不存在鎂離子，故D錯誤；
故選A．

點評 本題考查了常見離子的檢驗方法，題目難度中等，明確常見離子的性質為解答關鍵，注意掌握常見離子的檢驗方法，根據電荷守恒判斷離子的組成情況為易錯點．