Question

某无色溶液中可能含有Na⁺、K⁺、Fe³⁺、NH₄⁺、Cu²⁺、SO₄^2-、SO₃^2-、CO₃^2-、Cl^-、Br^-这几种离子中的若干种，依次进行下列实验，观察到的现象记录如下：①pH试纸检验，溶液的pH＞7．②取少量原溶液，向溶液中加入过量的BaCl₂和盐酸的混合溶液，无白色沉淀生成．③另取少量原溶液，向溶液中滴加足量氯水，无气体产生，再加入CCl₄振荡，静置后CCl₄层呈橙色，用分液漏斗分液．④向分液后的水溶液中加入Ba（NO₃）₂溶液和HNO₃溶液，有白色沉淀产生，过滤．⑤在滤液中加入AgNO₃和HNO₃的混合溶液有白色沉淀产生．则关于原溶液的判断中不正确的是（　　）

A．肯定存在的离子是Na⁺、K⁺、SO₃^2-、Br^-

B．肯定不存在的离子是Fe³⁺、Cu²⁺、NH₄⁺、SO₄^2-、CO₃^2-

C．无法确定原溶液中是否存在Cl^-

D．若步骤④改用BaCl₂溶液和盐酸的混合溶液，则对溶液中离子的判断无影响

Answer 1

分析：①pH试纸检验，溶液的pH＞7，证明溶液显示碱性，②取少量原溶液，向溶液中加入过量的BaCl₂和盐酸的混合溶液，无白色沉淀生成，则一定不存在硫酸根离子，③另取少量原溶液，向溶液中滴加足量氯水，无气体产生，再加入CCl₄振荡，静置后CCl₄层呈橙色，则为溴水的颜色，一定不含有碳酸根离子，④向分液后的水溶液中加入Ba（NO₃）₂溶液和HNO₃溶液，有白色沉淀产生，可以证明亚硫酸根离子的存在，⑤在滤液中加入AgNO₃和HNO₃的混合溶液有白色沉淀产生，即为氯化银沉淀．

解答：解：某无色溶液中一定不存在：Fe³⁺、Cu²⁺，①pH试纸检验，溶液的pH＞7，证明溶液显示碱性，一定含有钠离子或是钾离子中的至少一种，②取少量原溶液，向溶液中加入过量的BaCl₂和盐酸的混合溶液，无白色沉淀生成，则一定不存在硫酸根离子，③另取少量原溶液，向溶液中滴加足量氯水，无气体产生，则一定不含CO₃^2-，可能含有SO₃^2-，亚硫酸根能被溴水氧化为硫酸根离子，再加入CCl₄振荡，静置后CCl₄层呈橙色，则为溴水的颜色，一定含有溴离子，④向分液后的水溶液中加入Ba（NO₃）₂溶液和HNO₃溶液，有白色沉淀产生，可以证明硫酸根离子的存在，即是亚硫酸根被氧化生成的硫酸根离子，一定不存在铵根离子，因为二者会双水解而不共存，⑤在滤液中加入AgNO₃和HNO₃的混合溶液有白色沉淀产生，即为氯化银沉淀，但是在③中加入的氯水中含有氯离子，不能确定是否存在待测离子中的氯离子．
A、肯定存在的离子是SO₃^2-、Br^-，还有Na⁺、K⁺中的至少一种，故A错误；
B、肯定不存在的离子是Fe³⁺、Cu²⁺、NH₄⁺、SO₄^2-、CO₃^2-，故B正确；
C、在滤液中加入AgNO₃和HNO₃的混合溶液有白色沉淀产生，即为氯化银沉淀，但是在③中加入的氯水中含有氯离子，不能确定是否存在待测离子中的氯离子，故C正确；
D、若步骤④改用BaCl₂溶液和盐酸的混合溶液，则硫酸根离子会和BaCl₂溶液反应生成难溶物质硫酸钡，但是硫酸根一定是亚硫酸根离子被氧化来的，此时对溶液中离子的判断无影响，故D正确．
故选A．

点评：本题考查离子的检验，物质的检验是化学的重难点，也是考试的热点之一，了解物质或离子的化学性质是本题解题的关键，综合性较强，难度大．