题目内容

9.某溶液中可能含有大量的下列离子:NH4+、K+、A1O2-、CO32-、SO32-、C1-中的若干种.现设计并完成了如下实验:
根据以上的实验操作与现象,得出的如下结论中正确的是(  )
A.试样溶液中若(1)加入的是稍过量的FeCl3溶液,则沉淀1物质的成分不变
B.试样溶液中肯定存在阴离子A1O2-、C1-,阳离子NH4+、K+至少存在1种
C.上述沉淀2放置在干燥空气中一段时间后,称量质量没有变化,可判断试样中无SO32-
D.实验中,如果将操作(1)与(3)所加的试剂互换,过程中的实验现象仍会完全相同

分析 由于溶液中可能含有NH4+、K+、AlO2-、CO32-、SO32-、Cl-中的若干种离子,加入过量的溶液后,生成沉淀1,而能和NaHCO3生成沉淀的只有AlO2-,故原溶液中一定有AlO2-;一定不含NH4+,所得溶液I中可能有:K+、CO32-、SO32-、Cl-;加入过量的Ba(OH)2溶液后,生成沉淀2,则沉淀2可能为BaCO3和BaSO3或两者其一即原溶液中一定含有CO32-和SO32-或两者之一,则溶液2中可能有:Na+、K+、Cl-,一定含Ba2+、OH-,加入过量的硝酸和硝酸银,生成沉淀3,则说明原溶液中含Cl-,由于溶液一定呈电中性,则溶液中一定存在K+,据此分析.

解答 解:由于溶液中可能含有NH4+、K+、AlO2-、CO32-、SO32-、Cl-中的若干种离子,加入过量的溶液后,生成沉淀1,而能和NaHCO3生成沉淀的只有AlO2-,故原溶液中一定有AlO2-,一定不含NH4+,所得溶液I中可能有:K+、CO32-、SO32-、Cl-;加入过量的Ba(OH)2溶液后,生成沉淀2,则沉淀2可能为BaCO3和BaSO3或两者其一即原溶液中一定含有CO32-和SO32-或两者之一,则溶液2中可能有:K+、Cl-,一定含Ba2+、OH-,加入过量的硝酸和硝酸银,生成沉淀3,则说明原溶液中含Cl-,由于溶液一定呈电中性,则溶液中一定含K+,
A、由于溶液中一定含AlO2-,故向试样溶液中加入稍过量的FeCl3溶液,AlO2-能和Fe3+发生双水解得到Fe(OH)3,则沉淀1物质的成分变化,故A错误;
B、根据分析可知,试样溶液中肯定存在AlO2-、Cl-,其中K+一定存在,NH4+不存在,故B错误;
C、沉淀2可能为BaCO3和BaSO3或两者中的一种,BaSO3放置在空气中会被氧化为BaSO4,则质量会增加,故沉淀2放置在空气中,若质量增加,试样中肯定操作SO32-,故C正确;
D、由于溶液中一定含AlO2-和Cl-,一定含有CO32-和SO32-或两者之一,一定含Na+和K+或两者中的一种,故先向溶液中加入过量稀硝酸,会将CO32-反应掉,将AlO2-反应为Al3+,将SO32-氧化为SO42-,再加少量硝酸银,会生成AgCl和Ag2SO4沉淀,则所得的溶液中一定含Na+和K+或两者中的一种,一定含Al3+、NO3-,再向溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液,Al3+遇过量的OH-生成AlO2-,无沉淀生成;所得溶液中一定含Na+和K+或两者中的一种,一定含AlO2-和NO3-,再加入过量的NaHCO3,会生成Al(OH)3沉淀,故步骤(1)(2)(3)的顺序改为(3)(2)(1),实验现象不同,故D错误;
故选C.

点评 本题涉及离子的检验和离子共存等方面的知识,注意离子的特征离子反应是解决该问题的关键所在,综合性强,难度大.

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