Question

水溶液X中只可能有K⁺、Mg²⁺、Al³⁺、AlO₂^-、SiO₃^2-、SO₃^2-、CO₃^2-、SO₄^2-中的若干种离子．某同学对该溶液进行了如下实验：下列判断正确的是（　　）

• A、K⁺、AlO₂^-和SiO₃^2-一定存在于溶液X中
• B、CO₃^2-和SO₄^2-一定不存在于溶液X中
• C、X中气体甲一定是纯净物
• D、沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物

Answer 1

考点：常见阴离子的检验,常见阳离子的检验

专题：

分析：能和盐酸反应获得气体的是碳酸根或是亚硫酸根离子，会生成沉淀的是硅酸根离子，碳酸根离子和镁离子以及铝离子不能共存于溶液中，能和过量的氨水反应生成的白色沉淀只能是氢氧化铝，偏铝酸根离子和过量的盐酸反应会生成铝离子，根据离子之间的反应以及实验现象确定存在的离子．

解答： 解：加HCl有气体说明有CO₃^2-、SO₃^2-中的至少一种离子，生成的气体可以是二氧化碳、或是二氧化硫或是二者的混合物，一定不存在和碳酸根或是亚硫酸根不共存的离子，所以不存在镁离子、铝离子，加盐酸有沉淀，说明一定有硅酸根离子，硅酸是沉淀，加入过量氨水（提供OH^-）有沉淀生成，只能是氢氧化铝沉淀，说明此时溶液中存在铝离子，但是原来溶液中的铝离子一定不能存在，所以该铝离子是偏铝酸根离子和盐酸反应生成的，所以，一定存在偏铝酸根离子，要保证溶液电中性，只有K⁺这一个阳离子，所以一定存在钾离子．
A、根据上述推断，溶液中一定含有K⁺、AlO₂^-和SiO₃^2-，故A正确；
B、碳酸根和硫酸根离子是否存在不能确定，故B错误；
C、加HCl有气体说明有CO₃^2-、CO₃^2-中的至少一种离子，生成的气体可以是二氧化碳、或是二氧化硫或是二者的混合物，故C错误；
D、溶液中一定含有CO₃^2-、SO₃^2-中的至少一种离子，则一定不含有镁离子，它们和镁离子不共存，所以沉淀甲是硅酸，不可能是硅酸镁，故D错误，
故选A．

点评：本题涉及离子的检验和离子共存等方面的知识，注意离子的特征离子反应是解决该问题的关键所在，综合性强，难度大．