Question

1．某無色透明溶液中可能含有以下離子中的若干種K⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Ba²⁺、NO₃^-、SO₄^2-、CO₃^2-、I^-和Cl^-，取該溶液進行如下實驗：
①溶液滴在pH試紙上，呈紅色
②將少許溶液加入銅片和硫酸，有無色氣體產生，此氣體與空氣混合，立即變成紅棕色
③取少許溶液滴入BaCl₂溶液，則產生白色沉淀
④取實驗③中的澄清溶液，滴入AgNO₃溶液，產生不溶于稀HNO₃的白色沉淀
⑤另取少許溶液，滴入NaOH溶液，有白色沉淀生成，當NaOH過量時，又有部分白色沉淀溶解．
根據以上現象判斷原溶液中（　　）

• A． ②中無色氣體中有NO，可能含CO₂
• B． ③中沉淀有BaSO₄，可能含BaCO₃
• C． 肯定存在的離子是Al³⁺、SO₄^2-、NO₃^-、Mg²⁺，肯定不存在的離子是Ba²⁺、Fe²⁺、CO₃^2-、I^-，不能確定的離子是K⁺、Cl^-
• D． ②中紅棕色氣體通入水中發生反應的離子方程式為：3NO₂+H₂O═H⁺+NO₃^-+2NO

Answer 1

分析 無色透明溶液中，一定不存在有色的離子：Fe²⁺；
①將溶液滴在pH試紙上，呈紅色，說明溶液顯示酸性，則不存在CO₃^2-；
②將少許溶液濃縮后加入銅片和硫酸，有無色氣體析出，此氣體通空氣則立即變成紅棕色，該無色氣體為NO，原溶液中一定存在NO₃^-，溶液具有氧化性，則一定不存在具有還原性的I^-；
③取少許溶液滴入BaCl₂試液，則產生白色沉淀，該白色沉淀為硫酸鋇，則溶液中一定存在SO₄^2-，一定不存在Ba²⁺；
④取實驗③中的澄清溶液，滴入AgNO₃試液，產生不溶于稀HNO₃的白色沉淀，由于引進了氯離子，無法確定原溶液中是否含有Cl^-；
⑤另取少許溶液，滴入NaOH溶液，有白色沉淀生成，當NaOH過量時，又有部分白色沉淀溶解，說明溶液中一定存在Mg²⁺，Al³⁺，根據以上分析進行解答．

解答 解：無色透明溶液中，一定不存在有色的離子：Fe²⁺；
①將溶液滴在pH試紙上，呈紅色，說明溶液顯示酸性，則不存在CO₃^2-；
②將少許溶液濃縮后加入銅片和硫酸，有無色氣體析出，此氣體通空氣則立即變成紅棕色，該無色氣體為NO，原溶液中一定存在NO₃^-，溶液具有氧化性，則一定不存在具有還原性的I^-；
③取少許溶液滴入BaCl₂試液，則產生白色沉淀，該白色沉淀為硫酸鋇，則溶液中一定存在SO₄^2-，一定不存在Ba²⁺；
④取實驗③中的澄清溶液，滴入AgNO₃試液，產生不溶于稀HNO₃的白色沉淀，由于引進了氯離子，無法確定原溶液中是否含有Cl^-；
⑤另取少許溶液，滴入NaOH溶液，有白色沉淀生成，當NaOH過量時，又有部分白色沉淀溶解，說明溶液中一定存在Mg²⁺，Al³⁺；
綜上知道：溶液中一定存在SO₄^2-、Mg²⁺，Al³⁺、NO₃^-，一定不存在I^-、Ba²⁺、Fe²⁺、CO₃^2-，無法確定原溶液中是否含有Cl^-、K⁺．
A、溶液中一定存在SO₄^2-、Mg²⁺，Al³⁺、NO₃^-，一定不存在CO₃^2-；將少許溶液加入銅片和硫酸，有無色氣體產生，此氣體與空氣混合，立即變成紅棕色，該氣體一定是NO，不可能含CO₂，故A錯誤；
B、溶液中一定不存在CO₃^2-，③中沉淀有BaSO₄，不可能含BaCO₃，故B錯誤；
C、溶液中一定存在SO₄^2-、Mg²⁺，Al³⁺、NO₃^-，一定不存在I^-、Ba²⁺、Fe²⁺、CO₃^2-；無法確定原溶液中是否含有Cl^-、K⁺，故C正確；
D、紅棕色氣體二氧化氮通入水中發生反應的離子方程式為：3NO₂+H₂O=2H⁺+2NO₃^-+NO↑，故D錯誤．
故選C．

點評 本題考查了常見離子的檢驗方法，題目難度中等，注意掌握常見離子的性質及正確的檢驗方法，明確在檢驗離子存在時，必須排除干擾離子，保證實驗方案的嚴密性．