Question

3．某强酸性溶液X中可能含有Na⁺、K⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、A1³⁺、CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-、C1^-中的若干种，某同学为了确认其成分，取溶液进行连续实验，实验过程及产物如下：下列结论正确的是（　　）

• A． 溶液J焰色反应显黄色，则说明原溶液中存在Na⁺
• B． 沉淀G中加入盐酸溶解，滴加一滴KSCN溶液显红色，可以确定原溶液中有Fe³⁺
• C． X中不能确定的离子是 A1³⁺、Fe³⁺、Na⁺、K⁺和C1^-
• D． 沉淀I一定是Al（OH ）₃

Answer 1

分析 ①强酸性溶液中CO₃^2-、SO₃^2-不能存在；
②X溶液中加入过量Ba（NO₃）₂溶液生成沉淀C是BaSO₄，说明有SO₄^2-存在；硝酸被还原生成气体A为NO，说明有还原剂Fe²⁺存在，（即3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O）．
③溶液B加入过量NaOH溶液，生成的沉淀G为Fe（OH）₃；生成的气体F为NH₃，说明有NH₄⁺存在．
④溶液H通入CO₂生成沉淀I，由于前面加入过量的Ba（NO₃）₂溶液，引入了大量Ba²⁺，所以沉淀I中一定有BaCO₃，又由于前面不能确定溶液X中是否存在A1³⁺，所以这里也不能确定沉淀I中有A1（OH）₃；溶液J的焰色反应呈黄色，说明溶液J中有Na⁺，但由于前面加入过量NaOH溶液，引入了较多的Na⁺，因此不能确定溶液X中是否存在Na⁺；因为焰色黄色能掩盖紫色焰色，所以不能确定溶液X中是否有K⁺；另外，上述实验过程还不能确定溶液X中是否存在C1^-．

解答 解：①强酸性溶液中CO₃^2-、SO₃^2-不能存在；②X溶液中加入过量Ba（NO₃）₂溶液生成沉淀C是BaSO₄，说明有SO₄^2-存在；硝酸被还原生成气体A为NO，说明有还原剂Fe²⁺存在，（即3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O），在此反应中，Fe²⁺被氧化为Fe³⁺．③溶液B加入过量NaOH溶液，生成的沉淀G为Fe（OH）₃；生成的气体F为NH₃，说明有NH₄⁺存在．④溶液H通入CO₂生成沉淀I，由于前面加入过量的Ba（NO₃）₂溶液，引入了大量Ba²⁺，且前面加入的NaOH是过量的，所以沉淀I中一定有BaCO₃，又由于前面不能确定溶液X中是否存在A1³⁺，所以这里也不能确定沉淀I中有A1（OH）₃；溶液J的焰色反应呈黄色，说明溶液J中有Na⁺，但由于前面加入过量NaOH溶液，引入了较多的Na⁺，因此不能确定溶液X中是否存在Na⁺；因为焰色黄色能掩盖紫色焰色，所以不能确定溶液X中是否有K⁺；另外，上述实验过程还不能确定溶液X中是否存在C1^-．
A．通过以上分析知，不能确定原来溶液中是否含有钠离子，故A错误；
B．沉淀G为Fe（OH）₃，但Fe³⁺可能是原来有的，也可能是Fe²⁺被氧化生成的，故B错误；
C．X中肯定存在Fe²⁺、NH₄⁺、SO₄^2-，A1³⁺、Fe³⁺、Na⁺、K⁺和C1^-不能确定，故C正确；
D．沉淀I中一定有BaCO₃，又由于前面不能确定溶液X中是否存在A1³⁺，所以这里也不能确定沉淀I中有A1（OH）₃，故D错误；
故选C．

点评 本题考查常见离子的检验，如氨气的检验、铝离子的检验等，难度中等．