Question

水溶液X中只可能溶有K⁺、Mg²⁺、Al³⁺、、、、、中的若干種離子．某同學對該溶液進行了如圖所示實驗：

下列判斷正確的是

1. A.
   氣體甲一定是純凈物
2. B.
   沉淀甲是硅酸和硅酸鎂的混合物
3. C.
   K⁺、和一定存在于溶液X中
4. D.
   和一定不存在于溶液X中

Answer 1

C
分析：能和鹽酸反應獲得氣體的是碳酸根或是亞硫酸根離子，會生成沉淀的是硅酸根離子，亞硫酸根離子、碳酸根離子和鎂離子以及鋁離子不能共存于溶液中，能和過量的氨水反應生成的白色沉淀只能是氫氧化鋁，偏鋁酸根離子和過量的鹽酸反應會生成鋁離子，根據離子之間的反應以及實驗現象確定存在的離子，即可解答．
解答：加HCl有氣體說明有CO₃^2-或SO₃^2-，或兩者都有，生成的氣體是二氧化碳或二氧化硫，或兩者都有，一定不存在和碳酸根或亞硫酸根離子不共存的離子，所以不存在鎂離子、鋁離子，加鹽酸有沉淀，說明一定有硅酸根離子，硅酸是沉淀，加入過量氨水（提供OH^-）有沉淀生成，只能是氫氧化鋁沉淀，說明此時溶液中存在鋁離子，但是原來溶液中的鋁離子一定不能存在，所以該鋁離子是偏鋁酸根離子和鹽酸反應生成的，所以，一定存在偏鋁酸根離子，要保證溶液電中性，只有K⁺這一個陽離子，所以一定存在鉀離子．
A．加HCl有氣體說明有CO₃^2-或SO₃^2-，生成的氣體是二氧化碳或二氧化硫或兩者的混合氣體，故A錯誤；
B．溶液中一定含有CO₃^2-或SO₃^2-，或兩者都有，則一定不含有鎂離子，它們和鎂離子都不共存，所以沉淀甲是硅酸，不可能是硅酸鎂，故B錯誤；
C．原來溶液中K⁺、和一定存在，故C正確；
D．硫酸根離子是否存在不能確定，CO₃^2-可能存在，故D錯誤；
故選C．
點評：本題考查了離子的檢驗和離子共存等方面的知識，注意離子的特征離子反應是解題的關鍵，本題難度中等．