Question

10．某工厂排放的污水只可能含Na⁺、K⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₃^2-、SO₄^2-和Cl^-中的几种（忽略由水电离产生的H⁺、OH^-）．将试样平均分成甲、乙、丙各l00mL三份，每次均加入足量的试剂，设计如下实验．下列说法正确的是（　　）

• A． 废水可能含有Na⁺、K⁺、Fe³⁺
• B． 可能存在的离子用焰色反应进一步检验确认
• C． 废水一定含有Cl^-、SO₄^2-和Mg²⁺，且c（Cl^-）=0.2mol•L^-1
• D． 废水一定不含 SO₃^2-、Cl^-、NH₄⁺、Na⁺、K⁺、Fe³⁺

Answer 1

分析 分成3份，甲加入溴水，溴水不褪色，说明不含 SO₃^2-；乙加入酸化的氯化钡，生成2.33g沉淀，一定含有SO₄^2-，且n（SO₄^2-）═n（BaSO₄）=$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，则至少加入0.01molBaCl₂，溶液中加入硝酸银溶液生成沉淀为AgCl，n（AgCl）=$\frac{2.87g}{143.5g/mol}$=0.02mol=2n（BaCl₂），说明原溶液不含Cl^-；丙加入氢氧化钠溶液，生成0.58g白色沉淀，说明含有Mg²⁺，不含Fe³⁺，且n（Mg²⁺）=$\frac{0.58g}{58g/mol}$=0.01mol，无气体生成，说明不含NH₄⁺，结合电荷守恒确定是否存在Na⁺、K⁺，以此解答该题．

解答 解：分成3份，甲加入溴水，溴水不褪色，说明不含 SO₃^2-；乙加入酸化的氯化钡，生成2.33g沉淀，一定含有SO₄^2-，且n（SO₄^2-）=n（BaSO₄）=$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，则至少加入0.01molBaCl₂，溶液中加入硝酸银溶液生成沉淀为AgCl，n（AgCl）=$\frac{2.87g}{143.5g/mol}$=0.02mol=2n（BaCl₂），说明原溶液不含Cl^-；丙加入氢氧化钠溶液，生成0.58g白色沉淀，说明含有Mg²⁺，不含Fe³⁺，且n（Mg²⁺）=$\frac{0.58g}{58g/mol}$=0.01mol，无气体生成，说明不含NH₄⁺，
则可确定n（SO₄^2-）=0.01mol，n（Mg²⁺）=0.01mol，不含SO₃^2-、Cl^-、NH₄⁺、Fe³⁺，由电荷守恒可知电荷的物质的量为2n（Mg²⁺）=2n（SO₄^2-）=0.02mol，溶液呈电中性，则不含Na⁺、K⁺，无须再用焰色反应检验，只有D正确．
故选D．

点评 本题考查无机物的推断，侧重常见阴阳离子的检验，题目难度中等，注意掌握常见离子的性质及检验方法，试题充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．