Question

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(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
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(chǎn)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(chǎn)生白色沉淀
④取實(shí)驗(yàn)③中的澄清溶液，滴入AgNO₃溶液，產(chǎn)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(dāng)NaOH過量時(shí)，又有部分白色沉淀溶解．根據(jù)以上現(xiàn)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(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：3NO₂+H₂O=H⁺+NO₃^-+2NO

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的檢驗(yàn)和鑒別的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

專題：物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別題

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(chǎn)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(shí)驗(yàn)③中的澄清溶液，滴入AgNO₃試液，產(chǎn)生不溶于稀HNO₃的白色沉淀，由于引進(jìn)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(dāng)NaOH過量時(shí)，又有部分白色沉淀溶解，說明溶液中一定存在Mg²⁺，Al³⁺；
根據(jù)以上分析進(jìn)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(chǎn)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(shí)驗(yàn)③中的澄清溶液，滴入AgNO₃試液，產(chǎn)生不溶于稀HNO₃的白色沉淀，由于引進(jìn)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(dāng)NaOH過量時(shí)，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(chǎn)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(cuò)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(cuò)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(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：3NO₂+H₂O=2H⁺+2NO₃^-+NO↑，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了常見離子的檢驗(yàn)方法，題目難度中等，注意掌握常見離子的性質(zhì)及正確的檢驗(yàn)方法，明確在檢驗(yàn)離子存在時(shí)，必須排除干擾離子，保證實(shí)驗(yàn)方案的嚴(yán)密性．