Question

9．某試液中只可能含有K⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-、AlO₂^- 中的若干種離子，離子濃度均為0.1mol•L^-1，某同學(xué)進(jìn)行了如圖實(shí)驗(yàn)：

下列說法正確的是（　　）

• A． 無法確定原試液中是否含有Fe³⁺、K⁺
• B． 濾液X中大量存在的陽離子有NH₄⁺、Fe³⁺、H⁺和Al³⁺
• C． 無法確定沉淀B的成分
• D． 原溶液中一定存在的離子為NH₄⁺、Fe²⁺、NO₃^-、SO₄^2-

Answer 1

分析 試液中加入鹽酸產(chǎn)生氣體，說明一定含有硝酸根離子和二價鐵離子；濾液中加入氫氧化鋇生成沉淀，說明一定含有氨根離子，因?yàn)榧尤臌}酸，在酸性環(huán)境下二價鐵離子被氧化生成三價鐵，產(chǎn)生氫氧化鐵沉淀，二價鐵離子與偏鋁酸根離子發(fā)生雙水解，不共存，所以一定不含有偏鋁酸根離子，加入氫氧化鋇溶液產(chǎn)生氣體，則一定含有氨根離子，產(chǎn)生沉淀A，該沉淀可能是氫氧化鐵或者硫酸鋇，濾液中含有大量鋇離子、氫氧根離子，通入二氧化碳，得到沉淀B為碳酸鋇沉淀，因?yàn)榇嬖诘碾x子濃度均為0.1mol•L^-1，從電荷的角度出發(fā)，判斷是否含有鉀離子和硫酸根離子，據(jù)此解答．

解答 解：試液中加入鹽酸產(chǎn)生氣體，硝酸根離子、二價鐵離子在酸性環(huán)境下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成三價鐵離子和一氧化氮，說明一定含有硝酸根離子、二價鐵離子；二價鐵離子與偏鋁酸根離子發(fā)生雙水解不共存，一定不含偏鋁酸根離子，向?yàn)V液中加入足量氫氧化鋇，產(chǎn)生氣體，氫氧根離子與氨根離子反應(yīng)生成氨氣，一定含有氨根離子，因?yàn)榈谝徊椒磻?yīng)中生成三價鐵離子，所以加入氫氧化鋇會產(chǎn)生氫氧化鐵沉淀或者硫酸鋇，濾液中含有大量鋇離子、氫氧根離子，通入二氧化碳，得到沉淀B為碳酸鋇沉淀，因?yàn)榇嬖诘碾x子濃度均為0.1mol•L^-1，依據(jù)溶液中陰陽離子所帶電荷守恒可知：硫酸根離子一定存在；三價鐵離子，一定不存在；
一定不存在的是：Fe³⁺、AlO₂^-；
所以一定含有的離子有：NH₄⁺、Fe²⁺、NO₃^-、SO₄^2-；
無法確定的是：K⁺、Cl^-，
A．通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無法確定是否含有Cl^-、K⁺，故A錯誤；
B．濾液X中大量存在的陽離子有NH₄⁺、H⁺、Fe²⁺，不含有鋁離子，故B錯誤；
C．沉淀B的成分為碳酸鋇沉淀，故C錯誤；
D．原溶液中一定存在的離子為NH₄⁺、Fe²⁺、NO₃^-、SO₄^2-，故D正確；
故選：D．

點(diǎn)評 本題考查了常見離子的性質(zhì)檢驗(yàn)，熟悉離子的性質(zhì)及檢驗(yàn)方式是解題關(guān)鍵，題目難度中等．