题目
下列操作中,不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、NO(}_{3)^-等离子大量共存的是( )A. 加入ZnSO4B. 加入Fe粉C. 通入NH3D. 通入CO2
下列操作中,不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、NO${}_{3}^{-}$等离子大量共存的是( )
A. 加入ZnSO4
B. 加入Fe粉
C. 通入NH3
D. 通入CO2
题目解答
答案
D. 通入CO2
解析
本题考查离子共存条件及外界因素对离子共存的影响。关键在于分析各选项加入物质后,是否会导致原溶液中的离子发生沉淀、气体、弱电解质生成或氧化还原反应。需特别注意溶液酸碱性变化对离子行为的影响。
选项分析
A. 加入ZnSO₄
- SO₄²⁻与Ba²⁺反应:
$\text{Ba}^{2+} + \text{SO}_4^{2-} \rightarrow \text{BaSO}_4 \downarrow$
生成沉淀,使Ba²⁺浓度降低,影响离子共存。
B. 加入Fe粉
- Fe与Fe³⁺反应:
$\text{Fe} + 2\text{Fe}^{3+} \rightarrow 3\text{Fe}^{2+}$
Fe³⁺被还原为Fe²⁺,浓度降低,破坏原平衡。
C. 通入NH₃
- NH₃使溶液碱性增强:
$\text{NH}_3 + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{NH}_4^+ + \text{OH}^-$
OH⁻与Al³⁺、Fe³⁺、Ba²⁺反应生成沉淀:
$\text{Al}^{3+} + 3\text{OH}^- \rightarrow \text{Al(OH)}_3 \downarrow$
$\text{Fe}^{3+} + 3\text{OH}^- \rightarrow \text{Fe(OH)}_3 \downarrow$
$\text{Ba}^{2+} + 2\text{OH}^- \rightarrow \text{Ba(OH)}_2 \downarrow$
导致离子沉淀,无法共存。
D. 通入CO₂
- CO₂溶于水生成HCO₃⁻:
$\text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{H}_2\text{CO}_3 \rightarrow \text{HCO}_3^- + \text{H}^+$
原溶液酸性较强(因Al³⁺、Fe³⁺水解),CO₂无法生成足够CO₃²⁻,故不与Al³⁺、Fe³⁺、Ba²⁺反应,离子仍可共存。