Question

某澄清溶液可能含有K⁺、Al³⁺、Mg²⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、SO₄^2-、CO₃^2-中的一种或几种，为确定其成分，进行如下实验：①取部分溶液，逐滴滴入用HCl酸化的BaCl₂溶液，只产生白色沉淀；②另取部分溶液，缓慢加入足量的Na₂O₂固体并加热，产生无色无味的气体，同时产生白色沉淀后白色沉淀部分溶解．下列推断正确的是（　　）

• A、肯定有Al³⁺、SO₄^2-，可能有K⁺、NH₄⁺
• B、肯定无NH₄⁺、Mg²⁺、CO₃^2-，可能有Fe²⁺
• C、原溶液一定是明矾和MgSO₄的混合溶液
• D、肯定有Mg²⁺，K⁺只能通过焰色反应才能确定

Answer 1

分析：①取部分溶液，逐滴滴入用HCl酸化的BaCl₂溶液，只产生白色沉淀，白色沉淀为硫酸钡，溶液中一定存在SO₄^2-，一定不存在CO₃^2-；
②另取部分溶液，缓慢加入足量的Na₂O₂固体并加热，产生无色无味的气体，同时产生白色沉淀后白色沉淀部分溶解，说明溶液中一定存在Al³⁺、Mg²⁺，一定不存在NH₄⁺、Fe²⁺，不能确定是否含有钾离子，据此进行判断．

解答：解：①向原溶液中逐滴滴入用HCl酸化的BaCl₂溶液，只产生白色沉淀，则白色沉淀为硫酸钡，溶液中一定存在SO₄^2-，由于碳酸根离子能够与盐酸反应生成气体，所以一定不存在CO₃^2-；
②向原溶液中缓慢加入足量的Na₂O₂固体并加热，产生无色无味的气体，该气体为氧气，说明溶液中一定不存一定不存在NH₄⁺；同时产生白色沉淀后白色沉淀部分溶解，说明原溶液中一定存在Al³⁺、Mg²⁺，由于氢氧化亚铁能够别过氧化钠氧化成红褐色的氢氧化铁沉淀，而沉淀为白色，说明一定不存在Fe²⁺，不能确定是否含有K⁺，
A、根据以上分析可知，原溶液中一定存在Mg²⁺、Al³⁺、SO₄^2-，一定不存在Fe²⁺、CO₃^2-、NH₄⁺，可能存在K⁺，故A错误；
B、溶液中一定不存在Fe²⁺、CO₃^2-、NH₄⁺，一定存在Mg²⁺，故B错误；
C、由于无法确定是否含有钾离子，所以无法确定溶质是否含有明矾，故C错误；
D、根据分析可知：原溶液中一定存在Mg²⁺、Al³⁺、SO₄^2-，一定不存在Fe²⁺、CO₃^2-、NH₄⁺，可能存在K⁺，K⁺只能通过焰色反应才能确定，故D正确；
故选D．

点评：本题考查了离子检验，题目难度中等，注意掌握常见离子的反应现象及检验方法，明确具有特殊反应现象的离子，如铝离子与氢氧根离子的反应，熟悉常见的沉淀的颜色，如氢氧化铁、氢氧化铜等．