Question

3．某液中可能存在Br^-、CO₃^2-、SO₃^2-、Al³⁺、Cl^-、K⁺等等六种离子中的某几种．现取该溶液进行实验，得到如下现象：
实验1：向溶液中滴加足量氯水后，溶液变橙色，且有无色气体逸出；
实验2：向所得橙色溶液加CCl₄萃取后，取水层滴加AgNO₃溶液，出现白色沉淀；
实验3：向实验1所得溶液中加入足量BaCl₂溶液，无沉淀生成．
根据上面的操作和现象推断，下列说法正确的是（　　）

• A． 产生的无色气体中一定有CO₂，可能有SO₂
• B． 溶液中一定存在Br^-、CO₃²，不存在Al³⁺、SO₃^2-
• C． 溶液中一定存在K⁺，可能存在Al³⁺、Cl^-
• D． 溶液变橙色时发生反应的离子方程式为Br^-+Cl₂=Br₂+Cl^-

Answer 1

分析 实验1：向溶液中滴加足量氯水后，溶液变橙色，说明溶液中含有Br^-，且有无色气泡冒出，说明溶液中含离子SO₃^2-、CO₃^2-，至少含其中一种；
实验2：向所得橙色溶液加CCl₄萃取后，取水层滴加AgNO₃溶液，出现白色沉淀生成，该沉淀为硫酸钡或亚硫酸钡或氯化银，则原溶液中一定存在SO₃^2-、CO₃^2-，至少含其中一种，由于引进了氯离子，则无法判断原溶液中是否含有Cl^-；
实验3：向实验1所得溶液中加入足量BaCl₂溶液，无沉淀生成，说明不含SO₃^2-．
该溶液中一定存在的离子为K⁺、Br^-、CO₃^2-，一定不存在的离子为Al³⁺、SO₃^2-，可能存在Cl^-．

解答 解：A．实验1：向溶液中滴加足量氯水后，溶液变橙色，且有无色气泡冒出，说明反应生成的溴单质，气体为二氧化碳、或二氧化硫，但实验3：向实验1所得溶液中加入足量BaCl₂溶液，无沉淀生成，说明不含SO₃^2-，则溶液中一定存在Br^-、CO₃^2-，无色气体中一定为CO₂，不可能有SO₂，故A错误；
B．溶液中含有CO₃^2-，则一定不含有Al³⁺，因Al³⁺与CO₃^2-发生双水解反应不能共存，生成沉淀，实验3说明不含SO₃^2-，故B正确；
C．根据溶液呈电中性原则，溶液中一定含有K⁺，溶液中含有CO₃^2-，则一定不含有Al³⁺，实验1引进了氯离子，则无法判断原溶液中是否含有Cl^-，故C错误；
D．溶液变橙色时发生反应的离子方程式为2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-，故D错误；
故选B．

点评 本题考查离子的检验及离子共存问题，题目难度中等，注意把握反应的实验现象，结合离子的性质进行判断．