Question

11．已知H₂SO₃K₁=1.54×10^-2、K₂=1.02×10^-7；H₂CO₃K₁=4.3×10^-7、K₂=5.6×10^-11．某溶液中含有的离子可能是K⁺、Ba²⁺、Fe²⁺、Mg²⁺、AlO₂^-、CO₃^2-、SO₃^2-、SiO₃^2-、Cl^-中的几种，现在进行如下实验：
①取少量溶液，逐滴加入5mL0.2mol/L盐酸，开始产生沉淀逐渐增多，沉淀量基本不变后产生气体，最后沉淀逐渐减少至消失．
②在上述沉淀消失后的溶液中，再加入足量硝酸和足量的硝酸银溶液可得到沉淀约0.43g．
下列说法中不正确的是（　　）

• A． 该溶液中一定不含Ba²⁺、Mg²⁺、SiO₃^2-、Fe²⁺、SO₃^2-
• B． 该溶液中一定含有AlO₂^-、Cl^-、K⁺
• C． 根据①推测可能发生下列反应：HCO₃^-+AlO₂^-+H₂O═CO₃^2-+Al（OH）₃↓
• D． 原溶液中n（K⁺）＞0.002mol

Answer 1

分析 ①取少量溶液，逐滴加入5mL0.2mol/L盐酸，开始产生沉淀逐渐增多，沉淀量基本不变后产生气体，最后沉淀逐渐减少至消失，说明原溶液中一定含有AlO₂^-，至少含有CO₃^2-、SO₃^2-中的一种，一定不含Ba²⁺、SiO₃^2-、Fe²⁺、Mg²⁺；
②在上述沉淀消失后的溶液中，再加入足量硝酸和足量的硝酸银溶液可得到沉淀约0.43g，沉淀为AgCl，物质的量为：$\frac{0.43g}{143.5g/mol}$=0.003mol，5mL0.2mol/L盐酸中含有HCl的物质的量为0.001mol，则原溶液中一定含有Cl^-，结合溶液电中性可知原溶液中一定含有K⁺，结合氯离子的物质的量及加入盐酸的量计算出钾离子的物质的量浓度范围．

解答 解：根据①可知，气体为二氧化碳或二氧化硫，原溶液中一定含有AlO₂^-，至少含有CO₃^2-、SO₃^2-中的一种，一定不含Ba²⁺、SiO₃^2-、Fe²⁺、Mg²⁺；
②在上述沉淀消失后的溶液中，再加入足量硝酸和足量的硝酸银溶液可得到沉淀约0.43g，沉淀为AgCl，物质的量为：$\frac{0.43g}{143.5g/mol}$=0.003mol，5mL0.2mol/L盐酸中含有HCl的物质的量为0.001mol＜0.003mol，则原溶液中一定含有Cl^-，根据溶液电中性可知原溶液中一定含有K⁺，由于原溶液中含有CO₃^2-、SO₃^2-中的一种，则钾离子的物质的量一定＞0.003mol-0.001mol=0.002mol，
A．根据分析可知，溶液中该溶液中一定不含Ba²⁺、Mg²⁺、SiO₃^2-、Fe²⁺，可能含有SO₃^2-，故A错误；
B．原溶液中一定含有AlO₂^-、Cl^-、K⁺，故B正确；
C．根据①推测，由于县生成沉淀再生成气体，则说明碳酸氢根离子的酸性大于氢氧化铝，所以可能发生反应：HCO₃^-+AlO₂^-+H₂O═CO₃^2-+Al（OH）₃↓，故C正确；
D．结合分析可知，原溶液中n（K⁺）＞0.002mol，故D正确；
故选A．

点评 本题考查了常见离子的检验方法，题目难度中等，明确常见离子的性质为解答关键，注意根据电中性判断钾离子的存在情况，为易错点，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．