Question

4．某無色溶液X，由 Na⁺、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、AlO₂^-、Fe³⁺、CO₃^2-、SO₄^2-中的若干種離子組成，取溶液進行如圖連續實驗（　　）

• A． 氣體A是CO₂，白色沉淀甲是氫氧化鋁
• B． 溶液中一定不含Ag⁺、Fe³⁺、SO₄^2-
• C． 溶液Ⅱ是硫酸鈉、碳酸氫銨、氯化鈉的混合物
• D． 溶液中一定存在的離子有Na⁺、CO₃^2-、AlO₂^-和SO₄^2-

Answer 1

分析 溶液呈無色，則不含Fe³⁺，加入過量鹽酸只產生氣體，則一定含有CO₃^2-，不含Ag⁺；反應后溶液呈酸性，加入過量碳酸氫銨溶液，生成氣體和白色沉淀，則發生反應應為：Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑，則原溶液中含有AlO₂^-，則一定不含Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺，因這些離子與AlO₂^-發生相互促進的水解而不能大量共存，根據溶液電中性原則，一定含有Na⁺；最后加入過量氫氧化鋇溶液，因之前加入的碳酸氫銨過量，則生成的白色沉淀可能為BaCO₃，不能確定是否含有SO₄^2-，據此對各選項進行解答．

解答 解：無色溶液中不含Fe³⁺，加入過量鹽酸只產生氣體，則一定含有CO₃^2-，不含Ag⁺；反應后溶液呈酸性，加入過量碳酸氫銨溶液，生成氣體和白色沉淀，則發生反應應為：Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑，則原溶液中含有AlO₂^-，根據離子共存一定不含Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺，因這些離子與AlO₂^-發生相互促進的水解而不能大量共存；根據溶液電中性原則，一定含有Na⁺，最后加入過量氫氧化鋇溶液，因之前加入的碳酸氫銨過量，則生成的白色沉淀可能為BaCO₃，無法確定是否存在SO₄^2-，
A、根據分析可知，氣體A為CO₂，白色沉淀甲為氫氧化鋁，故A正確；
B、溶液中一定不含Fe³⁺、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺，無法確定是否存在SO₄^2-，含有CO₃^2-、Na⁺、AlO₂^-，故B錯誤；
C、溶液Ⅱ中不一定含有硫酸根離子，故C錯誤；
D、溶液中一定含有CO₃^2-、Na⁺、AlO₂^-，無法確定是否存在SO₄^2-，故D錯誤．
故選A．

點評 本題考查常見離子的檢驗及離子組成分的確定，題目難度中等，注意常見離子的檢驗方法，把握有關離子的性質為解答關鍵，試題有利于培養學生的分析、理解能力．