Question

某无色溶液中只可能溶有NH4+、K+、Al3+、Mg2+、HCO3-、Cl-、I-、MnO4-、SO42-等离子中的几种

Answer 1

解题思路：溶液无色，说明不含MnO₄^-；

①取10mL该溶液于试管中滴加Ba（NO₃）₂溶液，加稀硝酸酸化后过滤得到0.03mol白色沉淀甲，说明甲为BaSO₄，原溶液中含有SO₄^2-；

②向滤液中加入AgNO₃溶液未见沉淀产生，说明不含有Cl^-、I^-；

③因为能与碱共热生成气体的只有NH₄⁺，氢氧化镁不溶于氢氧化钠溶液，Al³⁺能与氢氧化钠溶液反应生成沉淀又能完全溶解，铝离子与碳酸氢根离子能发生双水解反应而不能大量共存，故不含HCO₃^-；根据氢氧化铝沉淀0.01mol和标况下氨气为0.224L，利用元素守恒可知有NH₄⁺0.01mol，Al³⁺、0.01mol，再根据电荷守恒可推知含有K⁺、；综上分析可知一定含有的离子为K⁺、NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2-，一定不含有的离子为MnO₄^-、Mg²⁺、Cl^-、I^-、HCO₃^-．

溶液无色，说明不含MnO₄^-；

①取10mL该溶液于试管中滴加Ba（NO₃）₂溶液，加稀硝酸酸化后过滤得到0.03mol白色沉淀甲，说明甲为BaSO₄，原溶液中含有0.01molSO₄^2-；

②向滤液中加入AgNO₃溶液未见沉淀产生，说明不含有Cl^-、I^-；

③另取少量该溶液于试管中，滴加NaOH溶液产生白色沉淀乙，当沉淀增加到一定量后开始产生气体丙，最后沉淀完全溶解，说明含有NH₄⁺、Al³⁺，不含Mg²⁺，因为能与碱共热生成气体的只有NH₄⁺，氢氧化镁不溶于氢氧化钠溶液，Al³⁺能与氢氧化钠溶液反应生成沉淀又能完全溶解，铝离子与碳酸氢根离子能发生双水解反应而不能大量共存，故不含HCO₃^-；根据氢氧化铝沉淀0.01mol和标况下氨气为0.224L，利用元素守恒可知有NH₄⁺0.01mol，Al³⁺、0.01mol，再根据电荷守恒可推知含有K⁺、；综上分析可知一定含有的离子为K⁺、NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2-，一定不含有的离子为MnO₄^-、Mg²⁺、Cl^-、I^-、HCO₃^-．

故选B．

点评：

本题考点： 常见离子的检验方法；离子共存问题．

考点点评： 本题考查学生常见离子的检验方法，可以根据常见离子的特性和它们之间的反应规律、电荷守恒回答，难度中等．