Question

8．水溶液X中只可能溶有Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Al^3-、AlO₂^-、SiO₃^2-、HCO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2-中的若干种离子．某同学对该溶液进行了如图所示实验：

下列判断正确的是（　　）

• A． K⁺、AlO₂^-和SiO₃^2-一定存在于溶液X中
• B． HCO₃^-和SO₄^2-一定不存在于溶液X中
• C． 沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物
• D． 溶液中一定存在大量CO₃^2-

Answer 1

分析 能和盐酸反应获得气体的是碳酸根或是碳酸氢根离子，会生成沉淀的是硅酸根离子，碳酸根离子、碳酸氢根离子和镁离子以及铝离子不能共存于溶液中，能和过量的氨水反应生成的白色沉淀只能是氢氧化铝，偏铝酸根离子和过量的盐酸反应会生成铝离子，根据离子之间的反应以及实验现象确定存在的离子．

解答 解：加HCl有气体，说明有HCO₃^-、CO₃^2-中的至少一种离子，生成的气体是二氧化碳，一定不存在与碳酸氢根、碳酸根不共存的离子，所以不存在镁离子、铝离子；加盐酸有沉淀，说明一定有硅酸根离子，硅酸是沉淀，加入过量氨水（提供OH^-）有沉淀生成，只能是氢氧化铝沉淀，说明此时溶液中存在铝离子，但是原来溶液中的铝离子一定不能存在，所以该铝离子是偏铝酸根离子和盐酸反应生成的，所以，一定存在偏铝酸根离子，故肯定不存在碳酸氢根，一定存在碳酸根，肯定无镁离子，钠离子、钾离子、硫酸根不能确定．
A、根据上述推断，溶液中K⁺不一定存在，故A错误；
B、硫酸根离子是否存在不能确定，故B错误；
C、溶液中一定含有CO₃^2-，则一定不含有镁离子，它们和镁离子不共存，所以沉淀甲是硅酸，不可能是硅酸镁，故C错误；
D、溶液中一定含有CO₃^2-，故D正确．
故选D．

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．