Question

4．某无色溶液X，由 Na⁺、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、AlO₂^-、Fe³⁺、CO₃^2-、SO₄^2-中的若干种离子组成，取溶液进行如图连续实验（　　）

• A． 气体A是CO₂，白色沉淀甲是氢氧化铝
• B． 溶液中一定不含Ag⁺、Fe³⁺、SO₄^2-
• C． 溶液Ⅱ是硫酸钠、碳酸氢铵、氯化钠的混合物
• D． 溶液中一定存在的离子有Na⁺、CO₃^2-、AlO₂^-和SO₄^2-

Answer 1

分析 溶液呈无色，则不含Fe³⁺，加入过量盐酸只产生气体，则一定含有CO₃^2-，不含Ag⁺；反应后溶液呈酸性，加入过量碳酸氢铵溶液，生成气体和白色沉淀，则发生反应应为：Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑，则原溶液中含有AlO₂^-，则一定不含Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺，因这些离子与AlO₂^-发生相互促进的水解而不能大量共存，根据溶液电中性原则，一定含有Na⁺；最后加入过量氢氧化钡溶液，因之前加入的碳酸氢铵过量，则生成的白色沉淀可能为BaCO₃，不能确定是否含有SO₄^2-，据此对各选项进行解答．

解答 解：无色溶液中不含Fe³⁺，加入过量盐酸只产生气体，则一定含有CO₃^2-，不含Ag⁺；反应后溶液呈酸性，加入过量碳酸氢铵溶液，生成气体和白色沉淀，则发生反应应为：Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑，则原溶液中含有AlO₂^-，根据离子共存一定不含Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺，因这些离子与AlO₂^-发生相互促进的水解而不能大量共存；根据溶液电中性原则，一定含有Na⁺，最后加入过量氢氧化钡溶液，因之前加入的碳酸氢铵过量，则生成的白色沉淀可能为BaCO₃，无法确定是否存在SO₄^2-，
A、根据分析可知，气体A为CO₂，白色沉淀甲为氢氧化铝，故A正确；
B、溶液中一定不含Fe³⁺、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺，无法确定是否存在SO₄^2-，含有CO₃^2-、Na⁺、AlO₂^-，故B错误；
C、溶液Ⅱ中不一定含有硫酸根离子，故C错误；
D、溶液中一定含有CO₃^2-、Na⁺、AlO₂^-，无法确定是否存在SO₄^2-，故D错误．
故选A．

点评 本题考查常见离子的检验及离子组成分的确定，题目难度中等，注意常见离子的检验方法，把握有关离子的性质为解答关键，试题有利于培养学生的分析、理解能力．