Đáp án D
A. Sai. Không thể sử dụng kim loại K để nhận biết các dung dịch trên vì khi cho kim loại K vào dung dịch, K sẽ tác dụng với nước tạo thành KOH, khi đó có hai dung dịch (NH4)2SO4 và NH4NO3 có cùng hiện tượng là có khí không màu có mùi khai thoát ra.
B. Sai. Không thể sử dụng dung dịch NaOH để nhận biết các dung dịch trên vì có hai dung dịch (NH4)2SO4 và NH4NO3 có cùng hiện tượng là có khí không màu có mùi khai thoát ra.
C. Sai. Không thể sử dụng dung dịch BaCl2 để nhận biết các dung dịch trên vì có bốn dung dịch CuSO4, Al2(SO4)3, Na2CO3 và (NH4)2SO4 có cùng hiện tượng là xuất hiện kết tủa trắng.
D. Đúng. Có thể sử dụng kim loại Ba để nhận biết các dung dịch trên vì khi cho kim loại Ba vào dung dịch, Ba sẽ tác dụng với nước tạo thành Ba(OH)2, khi đó:
+ Mẫu thử nào có kết tủa màu xanh lam xuất hiện → Mẫu thử đó là CuSO4 (thực tế là hỗn hợp kết tủa Cu(OH)2 màu xanh lam và BaSO4 màu trắng lẫn vào nhau).
Ba(OH)2 + CuSO4 → BaSO4↓ + Cu(OH)2↓
+ Mẫu thử nào có kết tủa màu trắng hơi xanh, sau đó chuyển dần sang nâu đỏ → Mẫu thử đó là FeCl2.
+ Mẫu thử nào có kết tủa màu trắng xuất hiện (thực tế là hỗn hợp kết tủa Al(OH)3 màu trắng keo và BaSO4 màu trắng), sau đó khi cho lượng Ba đến dư vào thì lượng kết tủa tan một phần và còn lại phần kết tủa trắng không tan → Mẫu thử đó là Al2(SO4)3.
+ Mẫu thử nào có kết tủa trắng xuất hiện → Mẫu thử đó là Na2CO3.
Ba(OH)2 + Na2CO3 → BaCO3↓ + 2NaOH
+ Mẫu thử nào có kết tủa màu trắng xuất hiện đồng thời có khí không màu có mùi khai thoát ra → Mẫu thử đó là (NH4)2SO4.
Ba(OH)2 + (NH4)2SO4 → BaSO4↓ + 2NH3 + 2H2O
+ Mẫu thử nào có khí không màu có mùi khai thoát ra → Mẫu thử đó là NH4NO3.
Ba(OH)2 + 2NH4NO3 → Ba(NO3)2 + 2NH3 + 2H2O