Question

在某无色溶液中，可能存在Na⁺、Ca²⁺、Fe³⁺、Br^-、CO₃^2-、SO₄^2-、Cl^-离子中的几种．某学生进行了下列实验：（1）取少量原溶液，在其中滴加足量氯水，有无色无味气体产生，溶液仍为无色，将溶液分为2份；（2）一份加入AgNO₃溶液，有白色沉淀产生；（3）另一份加入BaCl₂溶液，有白色沉淀产生．该溶液中一定大量存在的离子组是（　　）

A．Na⁺、Fe³⁺、SO₄^2-

B．Na⁺、SO₄^2-、CO₃^2-

C．Ca²⁺、Br^-、SO₄^2-

D．CO₃^2-、Cl^-、SO₄^2-

Answer 1

分析：本题根据常见离子的颜色如Fe³⁺为黄色，根据溶液无色，可以确定一定没有Fe³⁺；根据氧化还原反应，氯气会置换出溶液中的溴离子生成单质溴，为黄棕色，溶液颜色无色，说明无溴离子；根据有气体生成，说明有碳酸根离子，二氧化碳生成；有碳酸根离子，一定没有钙离子，因为钙离子会与碳酸根离子反应生成沉淀；通入氯水的溶液与硝酸银反应生成沉淀不能确定溶液中含有氯离子；与氯化钡反应产生沉淀说明有硫酸根离子；根据溶液中电荷守恒，可以判断有钠离子．

解答：解：A．无色溶液，说明没有三价铁离子，故A错误；
B．另一份与氯化钡反应生成沉淀，说明原溶液中有硫酸根离子，综上一定有的离子为CO₃^2-、SO₄^2-，一定没有Ca²⁺、
Fe³⁺、Cl^-，根据电荷守恒，一定存在Na⁺，故一定存在的有Na⁺、SO₄^2-、CO₃^2-，故B正确；
C．滴加足量氯水后溶液仍呈无色，说明无溴离子，故C错误；
D．滴加足量氯水后有气泡生成说明一定有碳酸根离子，没有钙离子，溶液分成两份，一份与硝酸银反应生成沉淀可能是由于滴加的氯水中的氯离子，不能确定原溶液中是否有氯离子，故D错误；
故选B．

点评：本题考查了常见离子的颜色和常见离子间的反应，推断过程逐个进行判断某种离子是否存在，最后还要考虑溶液中电荷守恒等知识点．