Question

（2012?宜春模擬）水溶液X中只可能溶有K⁺、Mg²⁺、Al³⁺、AlO₂^-、SiO32-、SO32-、CO32-、SO42-中的若干種離子（水電離出的H⁺、OH^-忽略不計）．某同學對該溶液進行了如下實驗：下列判斷正確的是（　　）

A．沉淀甲是硅酸和硅酸鎂的混合物

B．K⁺、AlO₂^-和SiO32-一定存在于溶液X中

C．氣體甲一定是純凈物

D．CO32-和SO42-一定不存在于溶液X中

Answer 1

分析：能和鹽酸反應獲得氣體的是碳酸根或是亞硫酸根離子，會生成沉淀的是硅酸根離子，碳酸根離子和鎂離子以及鋁離子不能共存于溶液中，能和過量的氨水反應生成的白色沉淀只能是氫氧化鋁，偏鋁酸根離子和過量的鹽酸反應會生成鋁離子，根據離子之間的反應以及實驗現象確定存在的離子．

解答：解：加HCl有氣體說明有CO₃^2-、SO₃^2-中的至少一種離子，生成的氣體可以是二氧化碳、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亞硫酸根不共存的離子，所以不存在鎂離子、鋁離子，加鹽酸有沉淀，說明一定有硅酸根離子，硅酸是沉淀，加入過量氨水（提供OH^-）有沉淀生成，只能是氫氧化鋁沉淀，說明此時溶液中存在鋁離子，但是原來溶液中的鋁離子一定不能存在，所以該鋁離子是偏鋁酸根離子和鹽酸反應生成的，所以，一定存在偏鋁酸根離子，要保證溶液電中性，只有K⁺這一個陽離子，所以一定存在鉀離子．
A、溶液中一定含有CO₃^2-、SO₃^2-中的至少一種離子，則一定不含有鎂離子，它們和鎂離子不共存，所以沉淀甲是硅酸，不可能是硅酸鎂，故A錯誤；
B、根據上述推斷，溶液中一定含有K⁺、AlO₂^-和SiO₃^2-，故B正確；
C、加HCl有氣體說明有CO₃^2-、CO₃^2-中的至少一種離子，生成的氣體可以是二氧化碳、或是二氧化硫或是二者的混合物，故C錯誤；
D、碳酸根和硫酸根離子是否存在不能確定，故D錯誤．
故選B．

點評：本題涉及離子的檢驗和離子共存等方面的知識，注意離子的特征離子反應是解決該問題的關鍵所在，綜合性強，難度大．