Question

20．某溶液可能含有NH₄⁺、K⁺、Ba²⁺、Fe³⁺、I^-、SO₃^2-、SO₄^2-中的幾種，現(xiàn)取100mL溶液加入少量溴水，溶液呈無(wú)色．繼續(xù)滴加足量HNO₃和Ba（NO₃）₂混合溶液，產(chǎn)生沉淀，沉淀經(jīng)洗滌、高溫干燥后質(zhì)量為4.66g．濾液加足量NaOH溶液、加熱，生成氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為1120mL．
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，以下推測(cè)正確的是（　�。�

• A． 原溶液可能存在K⁺、SO₄^2-
• B． 原溶液一定不含Ba²⁺、Fe³⁺、I^-
• C． 原溶液肯定只存在NH₄⁺、SO₃^2-
• D． 另取試液滴加足量鹽酸、BaCl₂溶液，即可確定溶液離子組成

Answer 1

分析 某溶液可能含有NH₄⁺、K⁺、Ba²⁺、Fe³⁺、I^-、SO₃^2-、SO₄^2-中的幾種，現(xiàn)取100mL溶液加入少量溴水，溶液呈無(wú)色，說明溶液中無(wú)Fe³⁺，且有還原性離子將Br₂還原，且所得產(chǎn)物無(wú)色，由于還原性SO₃^2-＞I^-，故溶液中可能不含I^-，也可能I^-未反應(yīng)，但溶液中一定含SO₃^2-，由于有SO₃^2-則無(wú)Ba²⁺；繼續(xù)滴加足量HNO₃和Ba（NO₃）₂混合溶液，產(chǎn)生沉淀，此沉淀為BaSO₄，沉淀經(jīng)洗滌、高溫干燥后質(zhì)量為4.66g，即BaSO₄的物質(zhì)的量為0.02mol，但由于溶液中一定含SO₃^2-，故生成的0.02molBaSO₄中的SO₄^2-可能全部來(lái)自于被氧化的SO₃^2-，也可能溶液中原來(lái)含有SO₄^2-；濾液加足量NaOH溶液、加熱，生成氣體為NH3，即原來(lái)溶液中一定含NH₄⁺，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為1120mL，故NH₄⁺的物質(zhì)的量為0.05mol，根據(jù)溶液的電中性來(lái)判斷K⁺的存在，以此解答該題．

解答 解：某溶液可能含有NH₄⁺、K⁺、Ba²⁺、Fe³⁺、I^-、SO₃^2-、SO₄^2-中的幾種．
 現(xiàn)取100mL溶液加入少量溴水，溶液呈無(wú)色，說明溶液中無(wú)Fe³⁺，且有還原性離子將Br₂還原，且所得產(chǎn)物為無(wú)色，由于還原性SO₃^2-＞I^-，故溶液中可能不含I^-，也可能有I^-但未反應(yīng)，故溶液中一定含SO₃^2-，由于Ba²⁺與SO₃^2-不能共存，故溶液中無(wú)Ba²⁺；
繼續(xù)滴加足量HNO₃和Ba（NO₃）₂混合溶液，產(chǎn)生沉淀，此沉淀為BaSO₄，沉淀經(jīng)洗滌、高溫干燥后質(zhì)量為4.66g，即BaSO₄的物質(zhì)的量為0.02mol，即SO₄^2-的物質(zhì)的量為0.02mol，但由于溶液中一定含SO₃^2-，故生成沉淀中的0.02molSO₄^2-可能全部來(lái)自于被氧化的SO₃^2-，也可能部分是溶液中原來(lái)含有SO₄^2-，但SO₃^2-和SO₄^2-的物質(zhì)的量之和必須為0.02mol；
濾液加足量NaOH溶液、加熱，生成氣體為NH₃，即原來(lái)溶液中一定含NH₄⁺，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為1120mL，故NH₄⁺的物質(zhì)的量為0.05mol．
由于0.02molSO₃^2-（或SO₃^2-和SO₄^2-）帶0.04mol負(fù)電荷，而0.05molNH₄⁺帶0.05mol正電荷，而溶液要保持電中性，故溶液中一定含I^-，可能含K⁺．
A．溶液中一定含NH₄⁺、SO₃^2-、I^-，可能含SO₄^2-、K⁺，故A錯(cuò)誤；
B．I^-一定存在，故B錯(cuò)誤；
C．由以上分析可知溶液中一定含NH₄⁺、SO₃^2-、I^-，故C正確；
D．另取試液滴加足量鹽酸、BaCl₂溶液，只能檢驗(yàn)出溶液中含不含SO₄^2-，對(duì)K⁺的存在不能確定，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查常見離子的檢驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析、計(jì)算能力的考查，注意反應(yīng)的現(xiàn)象以及離子的性質(zhì)，易錯(cuò)點(diǎn)為碘離子的判斷，注意從電荷守恒的角度分析，難度中等．