Question

有一无色溶液可能含有K⁺、Al³⁺、Mg²⁺、NH₄⁺、Cl^-、Br^-、SO₄^2-、HCO₃^-、MnO^₄-中的几种．为确定其成分，做如下实验：下列推断正确的是（　　）
①取部分溶液，加入适量Na₂O₂固体，微热，产生无色无味的气体和白色沉淀，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解
②取部分溶液，向溶液中滴加氯水，再加入CCl₄振荡，静置CCl₄层呈橙色
③取部分溶液，加入盐酸酸化的BaCl₂溶液，有白色沉淀产生
④取③过滤后的滤液加入AgNO₃溶液和稀HNO₃，有白色沉淀产生．

• A、可能有K⁺、HCO₃^-
• B、可能有K⁺、Cl^-
• C、肯定有Al³⁺、Mg²⁺、Br^-、Cl^-、SO

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• D、可能有NH₄⁺肯定没有MnO₄^-

Answer 1

分析：无色溶液中一定不存在有色的MnO₄^-，
①取部分溶液，加入适量Na₂O₂固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解，则沉淀的成分是氢氧化镁和氢氧化铝，溶液中一定存在Al³⁺、Mg²⁺，则一定不存在HCO₃^-；无色无味的气体为氧气，一定不存在NH₄⁺；
②取部分溶液，向溶液中滴加氯水，再加入CCl₄振荡，静置CCl₄层呈橙色，说明有溴单质生成，溶液中存在Br^-；
③取部分溶液，加入盐酸酸化的BaCl₂溶液，有白色沉淀产生，白色沉淀为硫酸钡，溶液中一定存在SO₄^2-；
由于③中进入了氯化钡和盐酸，引进了氯离子，所以无法确定原溶液中是否存在Cl^-；
根据以上分析进行判断给选项．

解答：解：溶液为无色，则一定不存在有色的MnO₄^-，
①溶液中加入适量Na₂O₂固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解，则沉淀为氢氧化镁和氢氧化铝，溶液中一定存在Al³⁺、Mg²⁺，则一定不存在与Al³⁺反应的HCO₃^-；无色无味的气体为氧气，则溶液中一定不存在NH₄⁺；
②原溶液中滴加氯水，再加入CCl₄振荡，静置CCl₄层呈橙色，橙色的为溴单质，说明溶液中一定存在Br^-；
③原溶液中加入盐酸酸化的BaCl₂溶液，有白色沉淀产生，此白色沉淀为硫酸钡，则溶液中一定存在SO₄^2-；
由于③引进了Cl^-，所以无法确定原溶液中是否存在Cl^-；
A、根据以上分析可知，原溶液中可能存在K⁺，一定不存在HCO₃^-，故A错误；
B、由于③加入了盐酸和氯化钡，引进了氯离子，所以无法判断原溶液是否含有氯离子；题中也没有涉及钾离子的反应现象，必须通过焰色反应进行进一步检验是否含有钾离子，所以原溶液中可能有K⁺、Cl^-，故B正确；
C、根据分析可知，溶液中一定存在Al³⁺、Mg²⁺、Br^-、SO₄^2-，无法判断溶液中是否存在Cl^-，故C错误；
D、溶液为无色溶液，一定不含MnO₄^-；产生的气体为无色无味的气体，所以一定不含铵离子，故D错误；
故选B．

点评：本题考查了常见离子的检验，题目难度中等，注意明确常见离子的性质及检验的方法，特别是熟悉具有特殊现象的离子，如铝离子；要求掌握常见的颜色离子，如铁离子、铁离子、高锰酸根离子等；判断离子是否存在时，一定排除干扰离子，如本题中氯离子的检验，由于上一步实验中引进了氯离子，所以无法判断原溶液中存在氯离子．