Question

9．某溶液中可能含有大量的下列離子：NH₄⁺、K⁺、A1O₂^-、CO₃^2-、SO₃^2-、C1^-中的若干種．現(xiàn)設計并完成了如下實驗：
根據(jù)以上的實驗操作與現(xiàn)象，得出的如下結論中正確的是（　　）

• A． 試樣溶液中若（1）加入的是稍過量的FeCl₃溶液，則沉淀1物質(zhì)的成分不變
• B． 試樣溶液中肯定存在陰離子A1O₂^-、C1^-，陽離子NH₄⁺、K⁺至少存在1種
• C． 上述沉淀2放置在干燥空氣中一段時間后，稱量質(zhì)量沒有變化，可判斷試樣中無SO₃^2-
• D． 實驗中，如果將操作（1）與（3）所加的試劑互換，過程中的實驗現(xiàn)象仍會完全相同

Answer 1

分析 由于溶液中可能含有NH₄⁺、K⁺、AlO₂^-、CO₃^2-、SO₃^2-、Cl^-中的若干種離子，加入過量的溶液后，生成沉淀1，而能和NaHCO₃生成沉淀的只有AlO₂^-，故原溶液中一定有AlO₂^-；一定不含NH₄⁺，所得溶液I中可能有：K⁺、CO₃^2-、SO₃^2-、Cl^-；加入過量的Ba（OH）₂溶液后，生成沉淀2，則沉淀2可能為BaCO₃和BaSO₃或兩者其一即原溶液中一定含有CO₃^2-和SO₃^2-或兩者之一，則溶液2中可能有：Na⁺、K⁺、Cl^-，一定含Ba²⁺、OH^-，加入過量的硝酸和硝酸銀，生成沉淀3，則說明原溶液中含Cl^-，由于溶液一定呈電中性，則溶液中一定存在K⁺，據(jù)此分析．

解答 解：由于溶液中可能含有NH₄⁺、K⁺、AlO₂^-、CO₃^2-、SO₃^2-、Cl^-中的若干種離子，加入過量的溶液后，生成沉淀1，而能和NaHCO₃生成沉淀的只有AlO₂^-，故原溶液中一定有AlO₂^-，一定不含NH₄⁺，所得溶液I中可能有：K⁺、CO₃^2-、SO₃^2-、Cl^-；加入過量的Ba（OH）₂溶液后，生成沉淀2，則沉淀2可能為BaCO₃和BaSO₃或兩者其一即原溶液中一定含有CO₃^2-和SO₃^2-或兩者之一，則溶液2中可能有：K⁺、Cl^-，一定含Ba²⁺、OH^-，加入過量的硝酸和硝酸銀，生成沉淀3，則說明原溶液中含Cl^-，由于溶液一定呈電中性，則溶液中一定含K⁺，
A、由于溶液中一定含AlO₂^-，故向試樣溶液中加入稍過量的FeCl₃溶液，AlO₂^-能和Fe³⁺發(fā)生雙水解得到Fe（OH）₃，則沉淀1物質(zhì)的成分變化，故A錯誤；
B、根據(jù)分析可知，試樣溶液中肯定存在AlO₂^-、Cl^-，其中K⁺一定存在，NH₄⁺不存在，故B錯誤；
C、沉淀2可能為BaCO₃和BaSO₃或兩者中的一種，BaSO₃放置在空氣中會被氧化為BaSO₄，則質(zhì)量會增加，故沉淀2放置在空氣中，若質(zhì)量增加，試樣中肯定操作SO₃^2-，故C正確；
D、由于溶液中一定含AlO₂^-和Cl^-，一定含有CO₃^2-和SO₃^2-或兩者之一，一定含Na⁺和K⁺或兩者中的一種，故先向溶液中加入過量稀硝酸，會將CO₃^2-反應掉，將AlO₂^-反應為Al³⁺，將SO₃^2-氧化為SO₄^2-，再加少量硝酸銀，會生成AgCl和Ag₂SO₄沉淀，則所得的溶液中一定含Na⁺和K⁺或兩者中的一種，一定含Al³⁺、NO₃^-，再向溶液中加入過量的Ba（OH）₂溶液，Al³⁺遇過量的OH^-生成AlO₂^-，無沉淀生成；所得溶液中一定含Na⁺和K⁺或兩者中的一種，一定含AlO₂^-和NO₃^-，再加入過量的NaHCO₃，會生成Al（OH）₃沉淀，故步驟（1）（2）（3）的順序改為（3）（2）（1），實驗現(xiàn)象不同，故D錯誤；
故選C．

點評 本題涉及離子的檢驗和離子共存等方面的知識，注意離子的特征離子反應是解決該問題的關鍵所在，綜合性強，難度大．