Question

某混合溶液中可能含有下列離子中的若干種：NH₄⁺、Na⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、AlO₂^-、SO₄^2-、I^-、NO₃^-、CO₃^2-，已知各離子的濃度均約為0.1mol/L，現(xiàn)取兩份20mL該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①第一份加入足量鹽酸，產(chǎn)生氣體在空氣中變?yōu)榧t色，在反應(yīng)后的溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀產(chǎn)生．
②第二份逐滴滴加NaOH溶液至過(guò)量，產(chǎn)生沉淀但不溶解，并有氣體逸出．根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)情況，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）

• A、該混合溶液中一定不含有Fe³⁺、AlO₂^-、Al³⁺、CO₃^2-
• B、該混合溶液通過(guò)繼續(xù)進(jìn)行焰色反應(yīng)可以間接確定是否含有I^-
• C、該混合溶液中肯定含有Fe²⁺、NH₄⁺、SO₄^2-、NO₃^-
• D、向該混合溶液中滴加酚酞試液后呈紅色

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的檢驗(yàn)和鑒別的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

專題：物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別題

分析：①第一份加入足量鹽酸，產(chǎn)生氣體在空氣中變?yōu)榧t色，紅色氣體為NO₂，則H⁺、Fe²⁺、NO₃^-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NO，在反應(yīng)后的溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，沉淀為硫酸鋇沉淀，所以一定存在SO₄^2-；
②第二份逐滴滴加NaOH溶液至過(guò)量，產(chǎn)生沉淀但不溶解，并有氣體逸出，則氣體為氨氣，一定含NH₄⁺；加過(guò)量NaOH生成的沉淀為氫氧化亞鐵，可能含氫氧化鐵，則可能含F(xiàn)e³⁺，綜上所述，一定含F(xiàn)e²⁺、NH₄⁺、SO₄^2-、NO₃^-，可能含Na⁺、I^-，以此來(lái)解答．

解答： 解：①第一份加入足量鹽酸，產(chǎn)生氣體在空氣中變?yōu)榧t色，紅色氣體為NO₂，則H⁺、Fe²⁺、NO₃^-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NO，在反應(yīng)后的溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，沉淀為硫酸鋇沉淀，所以一定存在SO₄^2-；
②第二份逐滴滴加NaOH溶液至過(guò)量，產(chǎn)生沉淀但不溶解，并有氣體逸出，則氣體為氨氣，一定含NH₄⁺；加過(guò)量NaOH生成的沉淀為氫氧化亞鐵，可能含氫氧化鐵，則可能含F(xiàn)e³⁺，各離子的濃度均約為0.1mol/L，若含鐵離子不遵循電荷守恒，綜上所述，一定含F(xiàn)e²⁺、NH₄⁺、SO₄^2-、NO₃^-，可能含Na⁺、I^-，
A．加鹽酸不生成沉淀，則不含AlO₂^-，加NaOH沉淀不溶解則不含Al³⁺，與鹽酸反應(yīng)生成的無(wú)色氣體不是二氧化碳，則不含CO₃^2-，由電荷守恒可知不含F(xiàn)e³⁺，故A正確；
B．由上述分析可知，一定含F(xiàn)e²⁺、NH₄⁺、SO₄^2-、NO₃^-，遵循電荷守恒，若繼續(xù)進(jìn)行焰色反應(yīng)確定Na⁺，可以間接確定含有I^-，故B正確；
C．由上述分析可知，一定含F(xiàn)e²⁺、NH₄⁺、SO₄^2-、NO₃^-，故C正確；
D．由上述分析可知，一定含F(xiàn)e²⁺、NH₄⁺、SO₄^2-、NO₃^-，溶液顯酸性，該混合溶液中滴加酚酞試液后為無(wú)色，故D錯(cuò)誤；
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)或離子的檢驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，把握離子之間的反應(yīng)及反應(yīng)現(xiàn)象推斷離子為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與推斷能力的考查，注意利用電話守恒分析鐵離子為解答的難點(diǎn)，題目難度中等．