Question

无色溶液X由Na⁺、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、AlO₂^-、MnO₄^-、CO₃^2-、SO₄^2-中的若干种离子组成，取溶液进行如图连续实验：下列判断正确的是（　　）

• A、气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，气体B能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
• B、白色沉淀甲是混合物，白色沉淀乙是纯净物
• C、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、MnO₄^-、SO₄^2-一定都不存在于溶液中
• D、Na⁺、AlO₂^-、CO₃^2-一定存在于溶液中

Answer 1

考点：常见阳离子的检验,常见阴离子的检验

专题：物质检验鉴别题

分析：溶液呈无色，则不含MnO₄^-，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MnO₄^-，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，能够使蓝色石蕊试纸品红；气体B为氨气，氨气能够使红色石蕊试纸变蓝，故A错误；
B．白色沉淀甲为氢氧化铝，属于纯净物；白色沉淀乙一定含有碳酸钡，可能含有硫酸钡，所以沉淀乙可能为混合物，故B错误；
C．根据以上分析可知，溶液中一定不存在的离子为：Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、MnO₄^-，无法确定是否含有硫酸根离子，故C错误；
D．由分析可知，X溶液中一定存在的离子是CO₃^2-，AlO₂^-，Na⁺，故D正确；
故选D．

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．