Question

某混合溶液中可能含有下列离子中的若干种：NH₄⁺、Na⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、AlO₂^-、SO₄^2-、I^-、NO₃^-、CO₃^2-，已知各离子的浓度均约为0.1mol/L，现取两份20mL该溶液进行如下实验：
①第一份加入足量盐酸，产生气体在空气中变为红色，在反应后的溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀产生．
②第二份逐滴滴加NaOH溶液至过量，产生沉淀但不溶解，并有气体逸出．根据上述实验情况，以下说法错误的是（　　）

• A、该混合溶液中一定不含有Fe³⁺、AlO₂^-、Al³⁺、CO₃^2-
• B、该混合溶液通过继续进行焰色反应可以间接确定是否含有I^-
• C、该混合溶液中肯定含有Fe²⁺、NH₄⁺、SO₄^2-、NO₃^-
• D、向该混合溶液中滴加酚酞试液后呈红色

Answer 1

考点：物质的检验和鉴别的实验方案设计

专题：物质检验鉴别题

分析：①第一份加入足量盐酸，产生气体在空气中变为红色，红色气体为NO₂，则H⁺、Fe²⁺、NO₃^-发生氧化还原反应生成NO，在反应后的溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀产生，沉淀为硫酸钡沉淀，所以一定存在SO₄^2-；
②第二份逐滴滴加NaOH溶液至过量，产生沉淀但不溶解，并有气体逸出，则气体为氨气，一定含NH₄⁺；加过量NaOH生成的沉淀为氢氧化亚铁，可能含氢氧化铁，则可能含Fe³⁺，综上所述，一定含Fe²⁺、NH₄⁺、SO₄^2-、NO₃^-，可能含Na⁺、I^-，以此来解答．

解答： 解：①第一份加入足量盐酸，产生气体在空气中变为红色，红色气体为NO₂，则H⁺、Fe²⁺、NO₃^-发生氧化还原反应生成NO，在反应后的溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀产生，沉淀为硫酸钡沉淀，所以一定存在SO₄^2-；
②第二份逐滴滴加NaOH溶液至过量，产生沉淀但不溶解，并有气体逸出，则气体为氨气，一定含NH₄⁺；加过量NaOH生成的沉淀为氢氧化亚铁，可能含氢氧化铁，则可能含Fe³⁺，各离子的浓度均约为0.1mol/L，若含铁离子不遵循电荷守恒，综上所述，一定含Fe²⁺、NH₄⁺、SO₄^2-、NO₃^-，可能含Na⁺、I^-，
A．加盐酸不生成沉淀，则不含AlO₂^-，加NaOH沉淀不溶解则不含Al³⁺，与盐酸反应生成的无色气体不是二氧化碳，则不含CO₃^2-，由电荷守恒可知不含Fe³⁺，故A正确；
B．由上述分析可知，一定含Fe²⁺、NH₄⁺、SO₄^2-、NO₃^-，遵循电荷守恒，若继续进行焰色反应确定Na⁺，可以间接确定含有I^-，故B正确；
C．由上述分析可知，一定含Fe²⁺、NH₄⁺、SO₄^2-、NO₃^-，故C正确；
D．由上述分析可知，一定含Fe²⁺、NH₄⁺、SO₄^2-、NO₃^-，溶液显酸性，该混合溶液中滴加酚酞试液后为无色，故D错误；
故选D．

点评：本题考查物质或离子的检验，为高频考点，把握离子之间的反应及反应现象推断离子为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，注意利用电话守恒分析铁离子为解答的难点，题目难度中等．