Question

某溶液僅含K⁺、NH₄⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Cl^-、NO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2-中的4種離子，且所含離子的物質(zhì)的量均為1mol．化學(xué)興趣小組把溶液均勻分成四份，分別取樣品進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①第一份加入AgNO₃溶液有沉淀產(chǎn)生
②第二份溶液中加入過量的稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生，且溶液中陰離子種類不變（不考慮水的電離和離子的水解）．
③第三份加足量NaOH溶液加熱后，沒有氣體生成，有沉淀生成
下列說法不正確的是（　　）

• A、該溶液中所含的離子是：Fe²⁺、K⁺、SO₄^2-、NO₃^-
• B、實(shí)驗(yàn)③，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌、灼燒，最終所得固體的質(zhì)量為18g
• C、若向該溶液中加入過量的稀硫酸，產(chǎn)生的氣體遇空氣能變成紅棕色
• D、若向該溶液中加入過量的稀硫酸和KSCN溶液，溶液會(huì)顯血紅色

Answer 1

考點(diǎn)：常見陽(yáng)離子的檢驗(yàn),常見陰離子的檢驗(yàn)

專題：物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別題

分析：①第一份加入AgNO₃溶液有沉淀產(chǎn)生，溶液中可能含有Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-；
②第二份溶液中加入過量的稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生，該氣體若為二氧化碳，說明溶液中含有CO₃^2-，但是加入稀硫酸后碳酸根離子消失，所以產(chǎn)生的氣體不是二氧化碳，應(yīng)該為NO，原溶液中一定含有Fe²⁺、NO₃^-；由于加入了硫酸根離子，而溶液中陰離子種類不變，說明原溶液中一定含有SO₄^2-，則一定不存在Ba²⁺；
③第三份加足量NaOH溶液加熱后，沒有氣體生成，說明溶液中不存在NH₄⁺，有沉淀生成，說明溶液中可能存在Mg²⁺；
由于所含離子的物質(zhì)的量均為1mol，即含有1molFe²⁺、1molNO₃^-、1molSO₄^2-，根據(jù)溶液電中性可知，溶液中還應(yīng)該含有1mol帶一個(gè)單位正電荷的陽(yáng)離子，由于沒有銨根離子存在，則溶液中一定含有K⁺，根據(jù)以上分析進(jìn)行解答．

解答： 解：根據(jù)①可知，溶液中可能含有Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-；
根據(jù)②加入過量的稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生，該氣體如果為二氧化碳，說明溶液中含有CO₃^2-，由于加入稀硫酸后碳酸根離子消失，改變了離子的種類，所以產(chǎn)生的氣體一定不是二氧化碳，應(yīng)該為NO，故原溶液中一定含有Fe²⁺、NO₃^-；由于加入了硫酸根離子，而溶液中陰離子種類不變，說明原溶液中一定含有SO₄^2-，則一定不存在Ba²⁺；
根據(jù)③可知，溶液中不存在NH₄⁺，由于存在亞鐵離子，則加入氫氧化鈉會(huì)有沉淀生成，溶液中也可能存在Mg²⁺；
由于所含4種離子的物質(zhì)的量均為1mol，即：1molFe²⁺、1molNO₃^-、1molSO₄^2-，根據(jù)溶液電中性可知，溶液中還應(yīng)該含有1mol帶一個(gè)單位正電荷的陽(yáng)離子，③證明不存在銨根離子，則溶液中一定含有K⁺，
A．根據(jù)以上分析可知，該溶液中所含的離子是：Fe²⁺、K⁺、SO₄^2-、NO₃^-，故A正確；
B．實(shí)驗(yàn)③，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌、灼燒，最終所得固體為0.5mol氧化鐵，其質(zhì)量為160g/mol×0.5mol=80g，故B錯(cuò)誤；
C．加入稀硫酸后，亞鐵離子與稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮?dú)怏w，一氧化氮遇到空氣變成紅棕色氣體，故C正確；
D．由于溶液中存在硝酸根離子和亞鐵離子，若向溶液中加入稀硫酸和和KSCN溶液，硝酸根離子在酸性條件下能夠?qū)�亞鐵離子氧化成鐵離子，鐵離子與硫氰根離子反應(yīng)生成血紅色的硫氰化鐵，故D正確；
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了常見離子的檢驗(yàn)、離子共存的判斷，題目難度中等，注意掌握常見離子的化學(xué)性質(zhì)及檢驗(yàn)方法，能夠根據(jù)電荷守恒平衡溶液中未知離子的存在情況，正確理解題干信息是解答本題的關(guān)鍵．