某無色溶液中只可能溶有NH4+、K+、Al3+、Mg2+、HCO3、Cl、I、MnO4、SO42等離子中的幾種離子.為分析其組成,現(xiàn)進行如下實驗:

①取10mL該溶液于試管中滴加足量的Ba(N032溶液,加稀硝酸酸化后過濾得到0.03mol白色沉淀甲.

②取上述反應后的濾液,加人AgN03溶液未見沉淀產(chǎn)生.

③另取10mL該溶液于試管中,滴加NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀乙,當加人NaOH的物質的量為0.03mol時,沉淀的量達到最大;繼續(xù)滴加NaOH溶液并加熱,開始產(chǎn)生氣體丙,收集氣體丙,體積換算成標況下為0.224L(假設丙全部逸出),最后沉淀完全溶解.

下列推斷正確的是( 。

  A. 肯定有Na+、Mg2+、Al3+、Cl B. 肯定有Al3+、SO42、NH4+

  C. 肯定沒有K+、HCO3、MnO4 D. 肯定沒有K+、NH4+、Cl


考點: 常見離子的檢驗方法;離子共存問題.

專題: 離子反應專題.

分析: 溶液無色,說明不含MnO4;

①取10mL該溶液于試管中滴加Ba(NO32溶液,加稀硝酸酸化后過濾得到0.03mol白色沉淀甲,說明甲為BaSO4,原溶液中含有SO42;

②向濾液中加入AgNO3溶液未見沉淀產(chǎn)生,說明不含有Cl、I;

③因為能與堿共熱生成氣體的只有NH4+,氫氧化鎂不溶于氫氧化鈉溶液,Al3+能與氫氧化鈉溶液反應生成沉淀又能完全溶解,鋁離子與碳酸氫根離子能發(fā)生雙水解反應而不能大量共存,故不含HCO3;根據(jù)氫氧化鋁沉淀0.01mol和標況下氨氣為0.224L,利用元素守恒可知有NH4+0.01mol,Al3+、0.01mol,再根據(jù)電荷守恒可推知含有K+、;綜上分析可知一定含有的離子為K+、NH4+、Al3+、SO42,一定不含有的離子為MnO4、Mg2+、Cl、I、HCO3

解答: 解:溶液無色,說明不含MnO4

①取10mL該溶液于試管中滴加Ba(NO32溶液,加稀硝酸酸化后過濾得到0.03mol白色沉淀甲,說明甲為BaSO4,原溶液中含有0.01molSO42

②向濾液中加入AgNO3溶液未見沉淀產(chǎn)生,說明不含有Cl、I;

③另取少量該溶液于試管中,滴加NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀乙,當沉淀增加到一定量后開始產(chǎn)生氣體丙,最后沉淀完全溶解,說明含有NH4+、Al3+,不含Mg2+,因為能與堿共熱生成氣體的只有NH4+,氫氧化鎂不溶于氫氧化鈉溶液,Al3+能與氫氧化鈉溶液反應生成沉淀又能完全溶解,鋁離子與碳酸氫根離子能發(fā)生雙水解反應而不能大量共存,故不含HCO3;根據(jù)氫氧化鋁沉淀0.01mol和標況下氨氣為0.224L,利用元素守恒可知有NH4+0.01mol,Al3+、0.01mol,再根據(jù)電荷守恒可推知含有K+、;綜上分析可知一定含有的離子為K+、NH4+、Al3+、SO42,一定不含有的離子為MnO4、Mg2+、Cl、I、HCO3

故選B.

點評: 本題考查學生常見離子的檢驗方法,可以根據(jù)常見離子的特性和它們之間的反應規(guī)律、電荷守恒回答,難度中等.

 

練習冊系列答案
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下列除去雜質的方法正確的是( 。

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③除去苯中少量的苯酚:加足量的溴水,過濾;

④除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸餾.

  A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④

 

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  A. 溶液中的陽離子只有H+、Mg2+、Al3+

  B. 溶液中n(NH4+)=0.2mol

  C. 溶液中一定不含CO32,可能含有SO42和NO3

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一定含有的離子種類          

物質的量濃度(mol/L)             ≥  

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③、诘纳蠈忧逡翰⒓尤胱懔康腘aOH溶液,有白色沉淀產(chǎn)生.

(1)原溶液中一定含有的離子是  ,一定不含有的離子是  ,不能確定是否含有的離子是 

②中反應的離子方程式為  

(3)若另取10mL①的溶液于錐形瓶中,然后向此溶液中逐滴加入NaOH溶液(如圖甲所示).滴加過程中產(chǎn)生沉淀的質量與加入NaOH溶液的體積的關系如圖乙所示.

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