Question

有一無色溶液可能含有K⁺、Al³⁺、Mg²⁺、NH₄⁺、Cl^-、Br^-、SO₄^2-、HCO₃^-、MnO^₄-中的幾種．為確定其成分，做如下實驗：下列推斷正確的是（　　）
①取部分溶液，加入適量Na₂O₂固體，微熱，產生無色無味的氣體和白色沉淀，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解
②取部分溶液，向溶液中滴加氯水，再加入CCl₄振蕩，靜置CCl₄層呈橙色
③取部分溶液，加入鹽酸酸化的BaCl₂溶液，有白色沉淀產生
④取③過濾后的濾液加入AgNO₃溶液和稀HNO₃，有白色沉淀產生．

• A、可能有K⁺、HCO₃^-
• B、可能有K⁺、Cl^-
• C、肯定有Al³⁺、Mg²⁺、Br^-、Cl^-、SO

  2- 4

• D、可能有NH₄⁺肯定沒有MnO₄^-

Answer 1

分析：無色溶液中一定不存在有色的MnO₄^-，
①取部分溶液，加入適量Na₂O₂固體，產生無色無味的氣體和白色沉淀，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解，則沉淀的成分是氫氧化鎂和氫氧化鋁，溶液中一定存在Al³⁺、Mg²⁺，則一定不存在HCO₃^-；無色無味的氣體為氧氣，一定不存在NH₄⁺；
②取部分溶液，向溶液中滴加氯水，再加入CCl₄振蕩，靜置CCl₄層呈橙色，說明有溴單質生成，溶液中存在Br^-；
③取部分溶液，加入鹽酸酸化的BaCl₂溶液，有白色沉淀產生，白色沉淀為硫酸鋇，溶液中一定存在SO₄^2-；
由于③中進入了氯化鋇和鹽酸，引進了氯離子，所以無法確定原溶液中是否存在Cl^-；
根據以上分析進行判斷給選項．

解答：解：溶液為無色，則一定不存在有色的MnO₄^-，
①溶液中加入適量Na₂O₂固體，產生無色無味的氣體和白色沉淀，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解，則沉淀為氫氧化鎂和氫氧化鋁，溶液中一定存在Al³⁺、Mg²⁺，則一定不存在與Al³⁺反應的HCO₃^-；無色無味的氣體為氧氣，則溶液中一定不存在NH₄⁺；
②原溶液中滴加氯水，再加入CCl₄振蕩，靜置CCl₄層呈橙色，橙色的為溴單質，說明溶液中一定存在Br^-；
③原溶液中加入鹽酸酸化的BaCl₂溶液，有白色沉淀產生，此白色沉淀為硫酸鋇，則溶液中一定存在SO₄^2-；
由于③引進了Cl^-，所以無法確定原溶液中是否存在Cl^-；
A、根據以上分析可知，原溶液中可能存在K⁺，一定不存在HCO₃^-，故A錯誤；
B、由于③加入了鹽酸和氯化鋇，引進了氯離子，所以無法判斷原溶液是否含有氯離子；題中也沒有涉及鉀離子的反應現象，必須通過焰色反應進行進一步檢驗是否含有鉀離子，所以原溶液中可能有K⁺、Cl^-，故B正確；
C、根據分析可知，溶液中一定存在Al³⁺、Mg²⁺、Br^-、SO₄^2-，無法判斷溶液中是否存在Cl^-，故C錯誤；
D、溶液為無色溶液，一定不含MnO₄^-；產生的氣體為無色無味的氣體，所以一定不含銨離子，故D錯誤；
故選B．

點評：本題考查了常見離子的檢驗，題目難度中等，注意明確常見離子的性質及檢驗的方法，特別是熟悉具有特殊現象的離子，如鋁離子；要求掌握常見的顏色離子，如鐵離子、鐵離子、高錳酸根離子等；判斷離子是否存在時，一定排除干擾離子，如本題中氯離子的檢驗，由于上一步實驗中引進了氯離子，所以無法判斷原溶液中存在氯離子．