Question

4．某无色溶液中可能含有以下离子中的一种或几种：Na⁺、Ag⁺、Fe³⁺、NH₄⁺、Al³⁺、CO₃^2-、AlO₂^-、S₂O₃^2-、SO₄^2-．现取该溶液进行有关实验，实验结果如图所示：

下列说法不正确的是（　　）

• A． 淡黄色沉淀甲不可能为AgBr
• B． 由溶液甲生成气体乙的途径只有：Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑
• C． 气体甲可能是混合气体
• D． 综合上述信息可以确定肯定存在的离子有：Na⁺、AlO₂^-、S₂O₃^2-

Answer 1

分析 由于无色溶液，则一定不存在Fe³⁺，与过量溴化氢反应生成了气体甲和淡黄色沉淀，沉淀若是溴化银，则不存在S^2-、CO₃^2-、SO₃^2-，就不可能生成气体甲，所以淡黄色沉淀为单质硫，是HBr与S₂O₃^2-反应生成的，而S₂O₃^2-与Ag⁺、Al³⁺、NH₄⁺生成沉淀或发生双水解而不能共存，即溶液中一定含S₂O₃^2-，一定不含Fe³⁺、Ag⁺、Al³⁺、NH₄⁺，根据电荷守恒，Na⁺一定存在；
溶液甲中含有过量的溴化氢，与过量的碳酸氢铵反应，生成的气体乙为二氧化碳，白色沉淀只能为氢氧化铝，说明原溶液中一定含有AlO₂^-；
溶液乙与过量氢氧化钡溶液反应，生成的气体丙为氨气，白色沉淀为碳酸钡或硫酸钡，但由于白色沉淀丙与CO₂能反应，故丙为碳酸钡，即原溶液中不含SO₄^2-，
但由于加入的NH₄HCO₃能引入，故原溶液中含不含CO₃^2-不能确定．
所以溶液中一定存在的离子有：Na⁺、S₂O₃^2-、AlO₂^-，一定不存在的离子为：Ag⁺、Fe³⁺、NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2-，可能存在的离子为：CO₃^2-．

解答 解：由于无色溶液，则一定不存在Fe³⁺，与过量溴化氢反应生成了气体甲和淡黄色沉淀，沉淀若是溴化银，则不存在S^2-、CO₃^2-、SO₃^2-，就不可能生成气体甲，所以淡黄色沉淀为单质硫，是HBr与S₂O₃^2-反应生成的，而S₂O₃^2-与Ag⁺、Al³⁺、NH₄⁺生成沉淀或发生双水解而不能共存，即溶液中一定含S₂O₃^2-，一定不含Fe³⁺、Ag⁺、Al³⁺、NH₄⁺，根据电荷守恒，Na⁺一定存在；
溶液甲中含有过量的溴化氢，与过量的碳酸氢铵反应，生成的气体乙为二氧化碳，白色沉淀只能为氢氧化铝，说明原溶液中一定含有AlO₂^-；
溶液乙与过量氢氧化钡溶液反应，生成的气体丙为氨气，白色沉淀为碳酸钡或硫酸钡，但由于白色沉淀丙与CO₂能反应，故丙为碳酸钡，即原溶液中不含SO₄^2-，
但由于加入的NH₄HCO₃能引入，故原溶液中含不含CO₃^2-不能确定．
所以溶液中一定存在的离子有：Na⁺、S₂O₃^2-、AlO₂^-，一定不存在的离子为：Ag⁺、Fe³⁺、NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2-，可能存在的离子为：CO₃^2-．
A、由于Ag⁺不能存在，故沉淀甲不可能为AgBr，故A正确；
B、由于原溶液中含AlO₂^-，故在溶液甲中含过量的H⁺和反应生成的Al³⁺，则生成气体乙的途径有两个：Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑，H⁺+HCO₃^-═CO₂↑+H₂O，故B错误；
C、由于原溶液中一定含S₂O₃^2-，可能还含CO₃^2-，故气体甲中一定含SO₂，还可能含CO₂，故C正确；
D、溶液中一定存在的离子有：Na⁺、S₂O₃^2-、AlO₂^-，故D正确．
故选B．

点评 本题考查常见离子的检验及离子组成分的确定，题目难度中等，注意常见离子的检验方法，把握有关离子的性质，会书写反应的离子的方程式．