Question

9．強(qiáng)酸性溶液X中可能含有Na⁺、K⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、A1³⁺、CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-、C1^-中的若干種，某同學(xué)為了確認(rèn)其成分，取X溶液進(jìn)行連續(xù)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程及產(chǎn)物如圖：

下列結(jié)論正確的是（　�。�

• A． X中肯定存在Na⁺、Fe²⁺、A1³⁺、NH₄⁺、SO₄^2-
• B． 氣體F在足量氧氣中經(jīng)催化氧化不可直接生成氣體D
• C． 沉淀C一定是BaSO₄、沉淀G一定是Fe（OH）₃、沉淀I一定是Al（OH ）₃
• D． X中不能確定的離子是Fe²⁺、SO₃^2-、K⁺和C1^-

Answer 1

分析 ①強(qiáng)酸性溶液中CO₃^2-、SO₃^2-、NO₂^-不能存在；
②X溶液中加入過量Ba（NO₃）₂溶液生成沉淀C是BaSO₄，說明有SO₄^2-存在；硝酸被還原生成氣體A為NO，說明有還原劑Fe²⁺存在，（即3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O）．
③溶液B加入過量NaOH溶液，生成的沉淀G為Fe（OH）₃；生成的氣體F為NH₃，說明有NH₄⁺存在．
④溶液H通入CO₂生成沉淀I，由于前面加入過量的Ba（NO₃）₂溶液，引入了大量Ba²⁺，所以沉淀I中一定有BaCO₃，又由于前面不能確定溶液X中是否存在A1³⁺，所以這里也不能確定沉淀I中有A1（OH）₃；溶液J的焰色反應(yīng)呈黃色，說明溶液J中有Na⁺，但由于前面加入過量NaOH溶液，引入了較多的Na⁺，因此不能確定溶液X中是否存在Na⁺；因?yàn)檠嫔�黃色能掩蓋紫色焰色，所以不能確定溶液X中是否有K⁺；另外，上述實(shí)驗(yàn)過程還不能確定溶液X中是否存在C1^-．

解答 解：①強(qiáng)酸性溶液中CO₃^2-、SO₃^2-、NO₂^-不能存在；②X溶液中加入過量Ba（NO₃）₂溶液生成沉淀C是BaSO₄，說明有SO₄^2-存在；硝酸被還原生成氣體A為NO，說明有還原劑Fe²⁺存在，（即3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O）．③溶液B加入過量NaOH溶液，生成的沉淀G為Fe（OH）₃；生成的氣體F為NH₃，說明有NH₄⁺存在．④溶液H通入CO₂生成沉淀I，由于前面加入過量的Ba（NO₃）₂溶液，引入了大量Ba²⁺，所以沉淀I中一定有BaCO₃，又由于前面不能確定溶液X中是否存在A1³⁺，所以這里也不能確定沉淀I中有A1（OH）₃；溶液J的焰色反應(yīng)呈黃色，說明溶液J中有Na⁺，但由于前面加入過量NaOH溶液，引入了較多的Na⁺，因此不能確定溶液X中是否存在Na⁺；因?yàn)檠嫔�黃色能掩蓋紫色焰色，所以不能確定溶液X中是否有K⁺；另外，上述實(shí)驗(yàn)過程還不能確定溶液X中是否存在C1^-．
A．X中肯定存在Fe²⁺、NH₄⁺、SO₄^2-，故A錯(cuò)誤；
B．F是氨氣、D是二氧化氮，根據(jù)4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O知氨氣能被氧化生成NO而不是二氧化氮，故B正確；
C．沉淀I中一定有BaCO₃，又由于前面不能確定溶液X中是否存在A1³⁺，所以這里也不能確定沉淀I中有A1（OH）₃，故C錯(cuò)誤；
D．通過以上分析知，X中肯定存在Fe²⁺、NH₄⁺、SO₄^2-，不能確定溶液X中是否有Na⁺、C1^-、K⁺，故D錯(cuò)誤，
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無機(jī)物推斷，為高頻考點(diǎn)，明確常見物質(zhì)性質(zhì)及狀態(tài)是解本題關(guān)鍵，注意NO的特殊性質(zhì)是推斷A的關(guān)鍵，注意：亞硫酸鹽能被硝酸氧化，題目難度中等．