Question

5．孔雀石的主要成分是Cu₂（OH）₂CO₃（含F(xiàn)e₂O₃、FeCO₃、Al₂O₃、SiO₂雜質），工業(yè)上用孔雀石制備硫酸銅的第一步需用過量的硫酸溶解并過濾．常溫下，分別取濾液并向其中加入指定物質，反應后的溶液中大量存在的一組離子正確的是（　　）

• A． 加入過量氨水：Fe³⁺、NH₄⁺、SO₄^2-、OH^-
• B． 加入過量H₂O₂溶液：Fe²⁺、H⁺、Cu²⁺、SO₄^2-
• C． 加入過量NaOH溶液：Na⁺、AlO₂^-、SO₄^2-、OH^-
• D． 加入過量NaHCO₃溶液：Na⁺、Al³⁺、SO₄^2-、HCO₃^-

Answer 1

分析 孔雀石的主要成分是Cu₂（OH）₂CO₃（含F(xiàn)e₂O₃、FeCO₃、Al₂O₃、SiO₂雜質），加入過量硫酸溶解后過濾，SiO₂不反應，則濾液中含有的離子為：Cu²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Al³⁺、SO₄^2-、H⁺，
A．鐵離子與氨水反應；
B．雙氧水能夠氧化亞鐵離子；
C．銅離子、鐵離子、亞鐵離子都與氫氧化鈉溶液反應生成沉淀，鋁離子反應生成偏鋁酸根離子；
D．鋁離子與碳酸氫根離子發(fā)生雙水解反應．

解答 解：孔雀石的主要成分是Cu₂（OH）₂CO₃（含F(xiàn)e₂O₃、FeCO₃、Al₂O₃、SiO₂雜質），加入過量硫酸溶解后過濾，SiO₂不反應，則濾液中含有的離子為：Cu²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Al³⁺、SO₄^2-、H⁺，
A．加入過量氨水后，F(xiàn)e³⁺與氨水反應生成氫氧化鐵沉淀，反應后溶液中不會大量存在Fe³⁺，故A錯誤；
B．雙氧水具有強氧化性，能夠氧化Fe²⁺，反應后溶液中不會大量存在Fe²⁺，故B錯誤；
C．加入過量NaOH溶液后，Cu²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺反應生成難溶物，Al³⁺反應生成AlO₂^-，所以反應后溶液中存在離子為Na⁺、AlO₂^-、SO₄^2-、OH^-，故C正確；
D．Al³⁺、HCO₃^-之間發(fā)生雙水解反應生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳氣體，所以反應后溶液中不會大量存在Al³⁺，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查離子共存的應用，為高考的高頻題，題目難度中等，明確濾液組成為解答關鍵，注意明確離子不能大量共存的一般情況：能發(fā)生復分解反應的離子之間；能發(fā)生氧化還原反應的離子之間等；試題側重對學生基礎知識的訓練和檢驗，有利于培養(yǎng)學生的邏輯推理能力，提高學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力．