Question

某無色溶液中可能含有Na⁺、K⁺、Fe³⁺、NH₄⁺、Cu²⁺、SO₄^2-、SO₃^2-、CO₃^2-、Cl^-、Br^-這幾種離子中的若干種，依次進行下列實驗，觀察到的現象記錄如下：①pH試紙檢驗，溶液的pH＞7．②取少量原溶液，向溶液中加入過量的BaCl₂和鹽酸的混合溶液，無白色沉淀生成．③另取少量原溶液，向溶液中滴加足量氯水，無氣體產生，再加入CCl₄振蕩，靜置后CCl₄層呈橙色，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，有白色沉淀產生，過濾．⑤在濾液中加入AgNO₃和HNO₃的混合溶液有白色沉淀產生．則關于原溶液的判斷中不正確的是（　　）

A．肯定存在的離子是Na⁺、K⁺、SO₃^2-、Br^-

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

C．無法確定原溶液中是否存在Cl^-

D．若步驟④改用BaCl₂溶液和鹽酸的混合溶液，則對溶液中離子的判斷無影響

Answer 1

分析：①pH試紙檢驗，溶液的pH＞7，證明溶液顯示堿性，②取少量原溶液，向溶液中加入過量的BaCl₂和鹽酸的混合溶液，無白色沉淀生成，則一定不存在硫酸根離子，③另取少量原溶液，向溶液中滴加足量氯水，無氣體產生，再加入CCl₄振蕩，靜置后CCl₄層呈橙色，則為溴水的顏色，一定不含有碳酸根離子，④向分液后的水溶液中加入Ba（NO₃）₂溶液和HNO₃溶液，有白色沉淀產生，可以證明亞硫酸根離子的存在，⑤在濾液中加入AgNO₃和HNO₃的混合溶液有白色沉淀產生，即為氯化銀沉淀．

解答：解：某無色溶液中一定不存在：Fe³⁺、Cu²⁺，①pH試紙檢驗，溶液的pH＞7，證明溶液顯示堿性，一定含有鈉離子或是鉀離子中的至少一種，②取少量原溶液，向溶液中加入過量的BaCl₂和鹽酸的混合溶液，無白色沉淀生成，則一定不存在硫酸根離子，③另取少量原溶液，向溶液中滴加足量氯水，無氣體產生，則一定不含CO₃^2-，可能含有SO₃^2-，亞硫酸根能被溴水氧化為硫酸根離子，再加入CCl₄振蕩，靜置后CCl₄層呈橙色，則為溴水的顏色，一定含有溴離子，④向分液后的水溶液中加入Ba（NO₃）₂溶液和HNO₃溶液，有白色沉淀產生，可以證明硫酸根離子的存在，即是亞硫酸根被氧化生成的硫酸根離子，一定不存在銨根離子，因為二者會雙水解而不共存，⑤在濾液中加入AgNO₃和HNO₃的混合溶液有白色沉淀產生，即為氯化銀沉淀，但是在③中加入的氯水中含有氯離子，不能確定是否存在待測離子中的氯離子．
A、肯定存在的離子是SO₃^2-、Br^-，還有Na⁺、K⁺中的至少一種，故A錯誤；
B、肯定不存在的離子是Fe³⁺、Cu²⁺、NH₄⁺、SO₄^2-、CO₃^2-，故B正確；
C、在濾液中加入AgNO₃和HNO₃的混合溶液有白色沉淀產生，即為氯化銀沉淀，但是在③中加入的氯水中含有氯離子，不能確定是否存在待測離子中的氯離子，故C正確；
D、若步驟④改用BaCl₂溶液和鹽酸的混合溶液，則硫酸根離子會和BaCl₂溶液反應生成難溶物質硫酸鋇，但是硫酸根一定是亞硫酸根離子被氧化來的，此時對溶液中離子的判斷無影響，故D正確．
故選A．

點評：本題考查離子的檢驗，物質的檢驗是化學的重難點，也是考試的熱點之一，了解物質或離子的化學性質是本題解題的關鍵，綜合性較強，難度大．