Question

14．某溶液只含有下列離子：NH₄⁺、Na⁺、Fe²⁺、NO₃^-、I^-、SO₃^2-、AlO₂^-中的四種（忽略水的電離），且各離子的物質的量濃度相等，現進行如下實驗：
①取少量該溶液加NaOH溶液共熱，產生刺激性氣味的氣體，未觀察到其它明顯現象；
②另取少量該溶液加足量的硝酸，可觀察到紅棕色氣體，未觀察到沉淀生成．
根據上述實驗，以下說法正確的是（　　）

• A． 由實驗①只能確定原溶液中一定有NH₄⁺，沒有Fe²⁺．
• B． 取實驗②后的溶液滴加淀粉溶液，可能變藍色．
• C． 原溶液中可能含有NH₄⁺、Na⁺、SO₃^2-、I^-四種離子
• D． 取少量原溶液加酸性高錳酸鉀溶液，可能有兩種離子被氧化

Answer 1

分析 ①取少量該溶液加NaOH溶液共熱，產生刺激性氣味的氣體即為NH₃，即溶液中含NH₄⁺，根據NH₄⁺是弱堿陽離子，能和AlO₂^-發生雙水解來分析；未觀察到其它明顯現象，故溶液中無Fe²⁺；
②另取少量該溶液加足量的硝酸，可觀察到紅棕色氣體，說明溶液中有還原性離子，即I^-、SO₃^2-均有或至少有一種，據此分析．

解答 解：某溶液只含有下列離子：NH₄⁺、Na⁺、Fe²⁺、NO₃^-、I^-、SO₃^2-、AlO₂^-中的四種（忽略水的電離），且各離子的物質的量濃度相等．
①取少量該溶液加NaOH溶液共熱，產生刺激性氣味的氣體，即NH₃，即溶液中含NH₄⁺，根據NH₄⁺是弱堿陽離子，能和AlO₂^-發生雙水解，故溶液中無AlO₂^-；未觀察到其它明顯現象，故溶液中無Fe²⁺；
②另取少量該溶液加足量的硝酸，可觀察到紅棕色氣體，說明溶液中有還原性離子，即I^-、SO₃^2-均有或至少有一種．
故溶液中一定無Fe²⁺、AlO₂^-；一定有NH₄⁺，I^-、SO₃^2-均有或至少有一種，可能有Na⁺、NO₃^-．
由于離子要求有4種，且各離子的物質的量濃度相等，根據溶液要滿足電荷守恒可知，溶液中不能存在SO₃^2-，當溶液中有SO₃^2-時，則一定還含Na⁺、NH₄⁺，不能含NO₃^-和I^-，此時溶液中額離子種類不是4種，不符合題意要求；則溶液中一定含I^-，根據要含4中離子且濃度相等，故溶液中一定含Na⁺、NH₄⁺、I^-、NO₃^-；
A、由實驗①除了能確定原溶液中一定有NH₄⁺，沒有Fe²⁺，根據離子之間的互斥性，還能確定一定不含AlO₂^-，故A錯誤；
B、由于溶液中含I^-，故加入足量的硝酸后能將其氧化為I₂，故加入淀粉后變藍，故B正確；
C、根據溶液的電荷守恒可知，溶液中不能存在SO₃^2-，故C錯誤；
D、由于溶液中含Na⁺、NH₄⁺、I^-、NO₃^-，故加入高錳酸鉀溶液后，只有I^-被氧化，故D錯誤．
故選B．

點評 本題考查了離子的檢驗，根據離子共存在以及溶液的電中性來分析，綜合性較強，難度較大．