Question

在某無色溶液中，可能存在Na⁺、Ca²⁺、Fe³⁺、Br^-、CO₃^2-、SO₄^2-、Cl^-離子中的幾種．某學生進行了下列實驗：（1）取少量原溶液，在其中滴加足量氯水，有無色無味氣體產生，溶液仍為無色，將溶液分為2份；（2）一份加入AgNO₃溶液，有白色沉淀產生；（3）另一份加入BaCl₂溶液，有白色沉淀產生．該溶液中一定大量存在的離子組是（　�。�

A．Na⁺、Fe³⁺、SO₄^2-

B．Na⁺、SO₄^2-、CO₃^2-

C．Ca²⁺、Br^-、SO₄^2-

D．CO₃^2-、Cl^-、SO₄^2-

Answer 1

分析：本題根據常見離子的顏色如Fe³⁺為黃色，根據溶液無色，可以確定一定沒有Fe³⁺；根據氧化還原反應，氯氣會置換出溶液中的溴離子生成單質溴，為黃棕色，溶液顏色無色，說明無溴離子；根據有氣體生成，說明有碳酸根離子，二氧化碳生成；有碳酸根離子，一定沒有鈣離子，因為鈣離子會與碳酸根離子反應生成沉淀；通入氯水的溶液與硝酸銀反應生成沉淀不能確定溶液中含有氯離子；與氯化鋇反應產生沉淀說明有硫酸根離子；根據溶液中電荷守恒，可以判斷有鈉離子．

解答：解：A．無色溶液，說明沒有三價鐵離子，故A錯誤；
B．另一份與氯化鋇反應生成沉淀，說明原溶液中有硫酸根離子，綜上一定有的離子為CO₃^2-、SO₄^2-，一定沒有Ca²⁺、
Fe³⁺、Cl^-，根據電荷守恒，一定存在Na⁺，故一定存在的有Na⁺、SO₄^2-、CO₃^2-，故B正確；
C．滴加足量氯水后溶液仍呈無色，說明無溴離子，故C錯誤；
D．滴加足量氯水后有氣泡生成說明一定有碳酸根離子，沒有鈣離子，溶液分成兩份，一份與硝酸銀反應生成沉淀可能是由于滴加的氯水中的氯離子，不能確定原溶液中是否有氯離子，故D錯誤；
故選B．

點評：本題考查了常見離子的顏色和常見離子間的反應，推斷過程逐個進行判斷某種離子是否存在，最后還要考慮溶液中電荷守恒等知識點．