Question

5．孔雀石的主要成分是Cu₂（OH）₂CO₃（含Fe₂O₃、FeCO₃、Al₂O₃、SiO₂杂质），工业上用孔雀石制备硫酸铜的第一步需用过量的硫酸溶解并过滤．常温下，分别取滤液并向其中加入指定物质，反应后的溶液中大量存在的一组离子正确的是（　　）

• A． 加入过量氨水：Fe³⁺、NH₄⁺、SO₄^2-、OH^-
• B． 加入过量H₂O₂溶液：Fe²⁺、H⁺、Cu²⁺、SO₄^2-
• C． 加入过量NaOH溶液：Na⁺、AlO₂^-、SO₄^2-、OH^-
• D． 加入过量NaHCO₃溶液：Na⁺、Al³⁺、SO₄^2-、HCO₃^-

Answer 1

分析 孔雀石的主要成分是Cu₂（OH）₂CO₃（含Fe₂O₃、FeCO₃、Al₂O₃、SiO₂杂质），加入过量硫酸溶解后过滤，SiO₂不反应，则滤液中含有的离子为：Cu²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Al³⁺、SO₄^2-、H⁺，
A．铁离子与氨水反应；
B．双氧水能够氧化亚铁离子；
C．铜离子、铁离子、亚铁离子都与氢氧化钠溶液反应生成沉淀，铝离子反应生成偏铝酸根离子；
D．铝离子与碳酸氢根离子发生双水解反应．

解答 解：孔雀石的主要成分是Cu₂（OH）₂CO₃（含Fe₂O₃、FeCO₃、Al₂O₃、SiO₂杂质），加入过量硫酸溶解后过滤，SiO₂不反应，则滤液中含有的离子为：Cu²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Al³⁺、SO₄^2-、H⁺，
A．加入过量氨水后，Fe³⁺与氨水反应生成氢氧化铁沉淀，反应后溶液中不会大量存在Fe³⁺，故A错误；
B．双氧水具有强氧化性，能够氧化Fe²⁺，反应后溶液中不会大量存在Fe²⁺，故B错误；
C．加入过量NaOH溶液后，Cu²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺反应生成难溶物，Al³⁺反应生成AlO₂^-，所以反应后溶液中存在离子为Na⁺、AlO₂^-、SO₄^2-、OH^-，故C正确；
D．Al³⁺、HCO₃^-之间发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，所以反应后溶液中不会大量存在Al³⁺，故D错误；
故选C．

点评 本题考查离子共存的应用，为高考的高频题，题目难度中等，明确滤液组成为解答关键，注意明确离子不能大量共存的一般情况：能发生复分解反应的离子之间；能发生氧化还原反应的离子之间等；试题侧重对学生基础知识的训练和检验，有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力．