Question

2．某无色溶液中可能含有Na⁺、K⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Cu²⁺、SO₄^2-、SO₃^2-、Cl^-、Br^-、CO₃^2-中的若干种，离子浓度都为0.1mol•L^-1．往该溶液中加入过量的BaCl₂和盐酸的混合溶液，无白色沉淀生成．某同学另取少量原溶液，设计并完成如下实验：则关于原溶液的判断中正确的是（　　） 

• A． 肯定不存在的离子是Mg²⁺、Cu²⁺、SO₄^2-、CO₃^2-，是否含NH₄⁺另需实验验证
• B． 无法确定原溶液中是否存在Cl^-
• C． 肯定存在的离子是SO₃^2-、Br^-，是否存在Na⁺、K⁺需要通过焰色反应来确定
• D． 若步骤中Ba（NO₃）₂和HNO₃溶液改用BaCl₂和盐酸的混合溶液，则对溶液中离子的判断无影响

Answer 1

分析 无色溶液中一定不含Cu²⁺，往该溶液中加入过量的BaCl₂和盐酸的混合溶液，无白色沉淀生成，无SO₄^2-，加足量氯水，无气体，则无CO₃^2-，溶液加四氯化碳分液，下层橙色，则有Br-，上层加硝酸钡和稀硝酸有白色沉淀，有SO₃^2-，无Mg2+，溶液中一定含阳离子，且离子浓度都为0.1mol•L^-1．根据电荷守恒，一定含有NH₄⁺、Na⁺、K⁺，一定不存在Cl^-．滤液中加硝酸酸化的硝酸银有白色沉淀，是过程中加氯水时引入的氯离子，结合溶液为电中性来解答．

解答 解：无色溶液中一定不含Cu²⁺，往该溶液中加入过量的BaCl₂和盐酸的混合溶液，无白色沉淀生成，无SO₄^2-，加足量氯水，无气体，则无CO₃^2-，溶液加四氯化碳分液，下层橙色，则有Br-，上层加硝酸钡和稀硝酸有白色沉淀，有SO₃^2-，无Mg2+，溶液中一定含阳离子，且离子浓度都为0.1mol•L^-1，根据电荷守恒，一定含有NH₄⁺、Na⁺、K⁺，一定不存在Cl^-，
A．分析可知肯定不存在的离子是Mg²⁺、Cu²⁺、SO₄^2-、CO₃^2-，一定含NH₄⁺，故A错误；
B．根据电荷守恒，一定含有NH₄⁺、Na⁺、K⁺，一定不存在Cl^-．故B错误；
C．肯定存在的离子为：SO₃^2-、Br^-，根据溶液电中性可知原溶液中Na⁺、K⁺离子至少有一种存在，故C错误；
D．加入Ba（NO₃）₂和HNO₃溶液目的是检验硫酸根离子，若改用BaCl₂和盐酸的混合溶液，对溶液中离子的判断无影响，故D正确；
故选D．

点评 本题考查离子的检验及离子共存，为高频考点，把握常见离子的检验及发生的化学反应为解答的关键，侧重学生分析能力及思维严密性的考查，题目难度中等．