Question

12．某試液中只可能含有K⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、Al³⁺、Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-、AlO₂^- 中的若干種離子，離子濃度均為0.1mol•L^-1，某同學進行了如下實驗：

下列說法正確的是（　　）

• A． 原溶液中存在的離子為NH₄⁺、Fe²⁺、Cl^-、SO₄^2-
• B． 無法確定原試液中是否含有K⁺
• C． 濾液X中大量存在的陽離子有NH₄⁺、Fe²⁺和Ba²⁺
• D． 無法確定沉淀C的成分

Answer 1

分析 加入過量稀硫酸無明顯變化，說明無碳酸根離子，無Ba²⁺，無AlO₂^-；
加入硝酸鋇有氣體，說明有亞鐵離子存在且被氧化，沉淀為硫酸鋇；
加入NaOH有氣體，說明存在銨根離子，氣體氨氣，沉淀B為紅褐色氫氧化鐵沉淀；
通入少量CO₂產生沉淀，先與OH^-、Ba²⁺反應，沉淀C為碳酸鋇，不能說明存在Al³⁺．
因為存在的離子濃度均為0.1mol•L^-1，從電荷的角度出發，只能含有NH₄⁺、Fe²⁺、Cl^-、SO₄^2-才能保證電荷守恒，K⁺必然不能存在．

解答 解：加入過量稀硫酸無明顯變化，說明無碳酸根離子，無Ba²⁺，無AlO₂^-；
加入硝酸鋇有氣體，因為前面已經加入了硫酸，硝酸根離子在酸性條件下具有強氧化性，說明有亞鐵離子存在且被氧化，沉淀為硫酸鋇；
加入NaOH有氣體，說明存在銨根離子，氣體氨氣，沉淀B為紅褐色氫氧化鐵沉淀；
通入少量CO₂產生沉淀，先與OH^-、Ba²⁺反應，沉淀C為碳酸鋇，不能說明存在Al³⁺．
因為存在的離子濃度均為0.1mol•L^-1，從電荷的角度出發，只能含有NH₄⁺、Fe²⁺、Cl^-、SO₄^2-才能保證電荷守恒，K⁺必然不能存在．
A、根據上述分析，得到原溶液中存在的離子為NH₄⁺、Fe²⁺、Cl^-、SO₄^2-，故A正確；
B、根據上述分析，K⁺不能存在，故B錯誤；
C、濾液X中大量不會存在陽離子Fe²⁺，加入的過量硫酸、后加入硝酸鋇相當于硝酸的存在已經將亞鐵離子氧化，故C錯誤；
D、沉淀C的成分是過量的氫氧化鈉、鋇離子和二氧化碳反應產生的碳酸鋇沉淀，故D錯誤．
故選：A．

點評 本題考查了常見離子的性質檢驗，注意硝酸根離子在酸性條件下具有強氧化性，另外本題需要根據電荷守恒判斷氯離子是否存在，難度較大．