Question

（2011?商丘二模）某無色溶液，由Na⁺、Ca²⁺、Al³⁺、Cu²⁺、AlO₂^-、CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-中的若干種組成．取適量該溶液進行如下實驗：①加入過量鹽酸，有無色、無味氣體X生成；②在①所得的溶液中再加入過量碳酸氫銨溶液，有氣體生成，同時析出白色沉淀甲；③在②所得溶液中加入過量Ba（OH）₂溶液并加熱，有刺激性氣味的氣體Y生成，并析出白色沉淀乙．則下列判斷正確的是（　　）

A．原溶液中一定存在的離子是Na⁺、AlO₂^-、CO₃^2-

B．原溶液中一定存在的離子是Al³⁺、SO₄^2-、CO₃^2-

C．白色沉淀甲為Al（OH）₃、乙為BaSO₄

D．氣體X為CO₂、氣體Y為SO₂

Answer 1

分析：該溶液為無色溶液，說明沒有Cu²⁺；①取適量試液，加入稍過量鹽酸，有無色無味的氣體生成，說明有CO₃^2-，生成CO₂，同時說明沒有有Al³⁺，Ca²⁺；由于溶液的電中性，必須有陽離子，所以存在Na⁺；②在①所得的溶液中再加入過量碳酸氫銨溶液，有氣體生成并得到白色沉淀甲，說明溶液中有AlO₂^-；③在②所得溶液中加入過量Ba（OH）₂溶液并加熱，有刺激性氣味的氣體Y生成，并析出白色沉淀乙，該沉淀一定有BaCO₃，可能有BaSO₄，不能說明一定有SO₄^2-．

解答：解：該溶液為無色溶液，說明沒有Cu²⁺；
①取適量試液，加入稍過量鹽酸，有無色無味的氣體生成，說明有CO₃^2-，生成CO₂，離子方程式為：2H⁺+CO₃^2-═H₂O+CO₂↑，由離子的共存可知沒有有Al³⁺，Ca²⁺，SO₃^2-，
再根據溶液的電中性，必須有陽離子，所以存在Na⁺；
②在①所得溶液中再加入過量碳酸氫銨溶液，與與殘余HCl反應，有氣體生成，同時析出白色沉淀，說明有AlO₂^-，先與①步中的H⁺反應生成Al³⁺，生成的Al³⁺在第二步中
再與HCO^3-反應生成Al（OH）₃白色沉淀，反應的離子方程式為：AlO₂^-+4H+═Al³⁺+2H₂O，Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
③在②所得溶液中加入過量Ba（OH）2溶液，并有白色沉淀乙析出，由于溶液②中加了過量碳酸氫銨，所以刺激性氣味的氣體為NH₃，沉淀Y肯定有BaCO₃，離子方程式為
HCO₃^-+OH^-═CO₃^2-+H₂O，CO₃^2-+Ba²⁺═BaCO₃↓，至于是否有SO₄^2-，無法判斷，還要繼續試驗．
所以該溶液中一定有Na⁺、AlO₂^-，CO₃^2-，一定沒有Ca²⁺、Al³⁺、Cu²⁺、SO₃^2-，可能有SO₄^2-；白色沉淀甲為Al（OH）₃，乙為BaCO₃，可能有BaSO₄；氣體X為CO₂，氣體Y為NH₃．
故選A．

點評：本題考查常見離子的檢驗，切入點是實驗現象，根據實驗現象和離子的性質綜合檢驗離子．