Question

13．有一无色透明溶液，可能含有下列离子：Al³⁺、Fe²⁺、Ba²⁺、NO₃^-、SO₄^2-、Cl^-、HCO₃^-，取该溶液做如下实验，则对该溶液的相关判断正确的是（　　）

实验步骤	实验现象
（1）取少量该溶液，加铜片和浓硫酸加热	有无色气体产生，气体遇空气可以变成红棕色
（2）取少量该溶液，加BaCl2溶液	有白色沉淀产生
（3）取（2）中上层清液，加AgNO3溶液	有稳定的白色沉淀生成，且不溶于硝酸
（4）取少量该溶液，加NaOH溶液	有白色沉淀生成，当NaOH过量时沉淀溶解

• A． 一定含有NO₃^-、SO₄^2-和Cl^-
• B． 一定含有Al³⁺，可能含有Ba²⁺
• C． 一定含有NO₃^-、SO₄^2-，可能含有HCO₃^-
• D． 一定不含Fe²⁺、Ba²⁺和HCO₃^-

Answer 1

分析 因为是无色透明溶液，所以不含有Fe²⁺，
由（1）取少量该溶液加热浓缩，加Cu片和浓硫酸，加热有无色气体产生，气体（NO）遇空气可以变成红棕色（二氧化氮），说明溶液中含有NO₃^-；
由（2）取少量该溶液，加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，则含有SO₄^2-，则原溶液一定不含Ba²⁺；
由（3）取（2）中的上层清夜，加AgNO₃，有稳定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸，则含有Cl^-，所加的氯化钡中含有Cl^-，所以原离子中的Cl^-是否存在不确定；
由（4）取少量该溶液，加入NaOH溶液有白色沉淀生成，当NaOH过量时，沉淀全部溶解，则含有铝离子．

解答 解：因为是无色透明溶液，所以不含有Fe²⁺，
由（1）取少量该溶液加热浓缩，加Cu片和浓硫酸，加热有无色气体产生，气体（NO）遇空气可以变成红棕色（二氧化氮），说明溶液中含有NO₃^-；
由（2）取少量该溶液，加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，则含有SO₄^2-，则原溶液一定不含Ba²⁺；
由（3）取（2）中的上层清夜，加AgNO₃，有稳定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸，则含有Cl^-，所加的氯化钡中含有Cl^-，所以原离子中的Cl^-是否存在不确定；
由（4）取少量该溶液，加入NaOH溶液有白色沉淀生成，当NaOH过量时，沉淀全部溶解，则含有铝离子，则一定不含HCO₃^-，
综上可知，溶液中一定存在的离子是NO₃^-、SO₄^2-、Al³⁺，溶液中肯定不存在的离子是Ba²⁺、Fe²⁺、HCO₃^-；可能存在的离子为Cl^-，
故选D．

点评 本题考查离子的共存问题，明确题中信息的挖掘和应用是解答的关键，并熟悉离子不能共存的常见的原因即可解答，题目难度中等．