Question

9．某無色溶液中可能含有Na⁺、K⁺、Fe³⁺、NH₄⁺、Cu²⁺、SO₄^2-、SO₃^2-、CO₃^2-、Cl^-、Br^-、MnO₄^-這幾種離子中的若干種，依次進行下列實驗，觀察到的現(xiàn)象記錄如下：①pH試紙檢驗，溶液的pH＞7．②取少量原溶液，向溶液中加入過量的BaCl₂和鹽酸的混合溶液，無白色沉淀生成．③另取少量原溶液，向溶液中滴加足量氯水，無氣體產生，再加入CCl₄振蕩，靜置后CCl₄層呈橙色，用分液漏斗分液．④向分液后的水溶液中加入Ba（NO₃）₂和HNO₃溶液，有白色沉淀產生，過濾．⑤在濾液中加入AgNO₃和HNO₃的混合溶液有白色沉淀產生．則關于原溶液的判斷中不正確的是（　�。�

• A． 肯定不存在的離子是Fe³⁺、Cu²⁺、NH₄⁺、SO₄^2-、CO₃^2-、MnO₄^-
• B． 肯定存在的離子是SO₃^2-、Br^-；Na⁺、K⁺離子至少有一種存在
• C． 無法確定原溶液中是否存在Cl^-
• D． 若步驟④改用BaCl₂和鹽酸的混合溶液，則對溶液中離子的判斷有影響．

Answer 1

分析 無色溶液中一定不存在：Fe³⁺、MnO₄^-、Cu²⁺；①pH試紙檢驗，溶液的pH＞7，證明溶液顯示堿性，②取少量原溶液，向溶液中加入過量的BaCl₂和鹽酸的混合溶液，無白色沉淀生成，則一定不存在硫酸根離子，③另取少量原溶液，向溶液中滴加足量氯水，無氣體產生，再加入CCl₄振蕩，靜置后CCl₄層呈橙色，則為溴水的顏色，一定不含有碳酸根離子，④向分液后的水溶液中加入Ba（NO₃）₂溶液和HNO₃溶液，有白色沉淀產生，可以證明亞硫酸根離子的存在，⑤在濾液中加入AgNO₃和HNO₃的混合溶液有白色沉淀產生，該白色沉淀為氯化銀，據(jù)此進行解答．

解答 解：某無色溶液中一定不存在：Fe³⁺、MnO₄^-、Cu²⁺，①pH試紙檢驗，溶液的pH＞7，證明溶液顯示堿性，一定含有鈉離子或是鉀離子中的至少一種，②取少量原溶液，向溶液中加入過量的BaCl₂和鹽酸的混合溶液，無白色沉淀生成，則一定不存在硫酸根離子，③另取少量原溶液，向溶液中滴加足量氯水，無氣體產生，則一定不含CO₃^2-，可能含有SO₃^2-，亞硫酸根能被溴水氧化為硫酸根離子，再加入CCl₄振蕩，靜置后CCl₄層呈橙色，則為溴水的顏色，一定含有溴離子，④向分液后的水溶液中加入Ba（NO₃）₂溶液和HNO₃溶液，有白色沉淀產生，可以證明硫酸根離子的存在，即是亞硫酸根被氧化生成的硫酸根離子，一定不存在銨根離子，因為二者會雙水解而不共存，⑤在濾液中加入AgNO₃和HNO₃的混合溶液有白色沉淀產生，即為氯化銀沉淀，但是在③中加入的氯水中含有氯離子，不能確定是否存在待測離子中的氯離子．
A．肯定不存在的離子是Fe³⁺、Cu²⁺、NH₄⁺、SO₄^2-、MnO₄^-、CO₃^2-，故A正確；
B．肯定存在的離子是SO₃^2-、Br^-，還有Na⁺、K⁺中的至少一種，故B正確；
C．在濾液中加入AgNO₃和HNO₃的混合溶液有白色沉淀產生，即為氯化銀沉淀，但是在③中加入的氯水中含有氯離子，不能確定是否存在待測離子中的氯離子，故C正確；
D、若步驟④改用BaCl₂溶液和鹽酸的混合溶液，則硫酸根離子會和BaCl₂溶液反應生成難溶物質硫酸鋇，但是硫酸根一定是亞硫酸根離子被氧化來的，此時對溶液中離子的判斷無影響，故D錯誤；
故選D．

點評 本題考查離子的檢驗方法，題目難度中等，物質的檢驗是化學的重難點，也是考試的熱點之一，了解物質或離子的化學性質是本題解題的關鍵，綜合性較強，充分考查了學生的分析能力及邏輯推理能力．