Question

12．某试液中只可能含有K⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、Al³⁺、Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-、AlO₂^- 中的若干种离子，离子浓度均为0.1mol•L^-1，某同学进行了如下实验：

下列说法正确的是（　　）

• A． 原溶液中存在的离子为NH₄⁺、Fe²⁺、Cl^-、SO₄^2-
• B． 无法确定原试液中是否含有K⁺
• C． 滤液X中大量存在的阳离子有NH₄⁺、Fe²⁺和Ba²⁺
• D． 无法确定沉淀C的成分

Answer 1

分析 加入过量稀硫酸无明显变化，说明无碳酸根离子，无Ba²⁺，无AlO₂^-；
加入硝酸钡有气体，说明有亚铁离子存在且被氧化，沉淀为硫酸钡；
加入NaOH有气体，说明存在铵根离子，气体氨气，沉淀B为红褐色氢氧化铁沉淀；
通入少量CO₂产生沉淀，先与OH^-、Ba²⁺反应，沉淀C为碳酸钡，不能说明存在Al³⁺．
因为存在的离子浓度均为0.1mol•L^-1，从电荷的角度出发，只能含有NH₄⁺、Fe²⁺、Cl^-、SO₄^2-才能保证电荷守恒，K⁺必然不能存在．

解答 解：加入过量稀硫酸无明显变化，说明无碳酸根离子，无Ba²⁺，无AlO₂^-；
加入硝酸钡有气体，因为前面已经加入了硫酸，硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，说明有亚铁离子存在且被氧化，沉淀为硫酸钡；
加入NaOH有气体，说明存在铵根离子，气体氨气，沉淀B为红褐色氢氧化铁沉淀；
通入少量CO₂产生沉淀，先与OH^-、Ba²⁺反应，沉淀C为碳酸钡，不能说明存在Al³⁺．
因为存在的离子浓度均为0.1mol•L^-1，从电荷的角度出发，只能含有NH₄⁺、Fe²⁺、Cl^-、SO₄^2-才能保证电荷守恒，K⁺必然不能存在．
A、根据上述分析，得到原溶液中存在的离子为NH₄⁺、Fe²⁺、Cl^-、SO₄^2-，故A正确；
B、根据上述分析，K⁺不能存在，故B错误；
C、滤液X中大量不会存在阳离子Fe²⁺，加入的过量硫酸、后加入硝酸钡相当于硝酸的存在已经将亚铁离子氧化，故C错误；
D、沉淀C的成分是过量的氢氧化钠、钡离子和二氧化碳反应产生的碳酸钡沉淀，故D错误．
故选：A．

点评 本题考查了常见离子的性质检验，注意硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，另外本题需要根据电荷守恒判断氯离子是否存在，难度较大．