Question

某無色溶液中只可能溶有NH₄⁺、K⁺、Al³⁺、Mg²⁺、HCO₃^﹣、Cl^﹣、I^﹣、MnO₄^﹣、SO₄^2﹣等離子中的幾種離子．為分析其組成，現(xiàn)進行如下實驗：

①取10mL該溶液于試管中滴加足量的Ba（N0₃）₂溶液，加稀硝酸酸化后過濾得到0.03mol白色沉淀甲．

②取上述反應后的濾液，加人AgN0₃溶液未見沉淀產(chǎn)生．

③另取10mL該溶液于試管中，滴加NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀乙，當加人NaOH的物質(zhì)的量為0.03mol時，沉淀的量達到最大；繼續(xù)滴加NaOH溶液并加熱，開始產(chǎn)生氣體丙，收集氣體丙，體積換算成標況下為0.224L（假設(shè)丙全部逸出），最后沉淀完全溶解．

下列推斷正確的是（　�。�

　 A． 肯定有Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Cl^﹣ B． 肯定有Al³⁺、SO₄^2﹣、NH₄⁺

　 C． 肯定沒有K⁺、HCO₃^﹣、MnO₄^﹣ D． 肯定沒有K⁺、NH₄⁺、Cl^﹣

Answer 1

考點： 常見離子的檢驗方法；離子共存問題．

專題： 離子反應專題．

分析： 溶液無色，說明不含MnO₄^﹣；

①取10mL該溶液于試管中滴加Ba（NO₃）₂溶液，加稀硝酸酸化后過濾得到0.03mol白色沉淀甲，說明甲為BaSO₄，原溶液中含有SO₄^2﹣；

②向濾液中加入AgNO₃溶液未見沉淀產(chǎn)生，說明不含有Cl^﹣、I^﹣；

③因為能與堿共熱生成氣體的只有NH₄⁺，氫氧化鎂不溶于氫氧化鈉溶液，Al³⁺能與氫氧化鈉溶液反應生成沉淀又能完全溶解，鋁離子與碳酸氫根離子能發(fā)生雙水解反應而不能大量共存，故不含HCO₃^﹣；根據(jù)氫氧化鋁沉淀0.01mol和標況下氨氣為0.224L，利用元素守恒可知有NH₄⁺0.01mol，Al³⁺、0.01mol，再根據(jù)電荷守恒可推知含有K⁺、；綜上分析可知一定含有的離子為K⁺、NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2﹣，一定不含有的離子為MnO₄^﹣、Mg²⁺、Cl^﹣、I^﹣、HCO₃^﹣．

解答： 解：溶液無色，說明不含MnO₄^﹣；

①取10mL該溶液于試管中滴加Ba（NO₃）₂溶液，加稀硝酸酸化后過濾得到0.03mol白色沉淀甲，說明甲為BaSO₄，原溶液中含有0.01molSO₄^2﹣；

②向濾液中加入AgNO₃溶液未見沉淀產(chǎn)生，說明不含有Cl^﹣、I^﹣；

③另取少量該溶液于試管中，滴加NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀乙，當沉淀增加到一定量后開始產(chǎn)生氣體丙，最后沉淀完全溶解，說明含有NH₄⁺、Al³⁺，不含Mg²⁺，因為能與堿共熱生成氣體的只有NH₄⁺，氫氧化鎂不溶于氫氧化鈉溶液，Al³⁺能與氫氧化鈉溶液反應生成沉淀又能完全溶解，鋁離子與碳酸氫根離子能發(fā)生雙水解反應而不能大量共存，故不含HCO₃^﹣；根據(jù)氫氧化鋁沉淀0.01mol和標況下氨氣為0.224L，利用元素守恒可知有NH₄⁺0.01mol，Al³⁺、0.01mol，再根據(jù)電荷守恒可推知含有K⁺、；綜上分析可知一定含有的離子為K⁺、NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2﹣，一定不含有的離子為MnO₄^﹣、Mg²⁺、Cl^﹣、I^﹣、HCO₃^﹣．

故選B．

點評： 本題考查學生常見離子的檢驗方法，可以根據(jù)常見離子的特性和它們之間的反應規(guī)律、電荷守恒回答，難度中等．