Question

已知某溶液中含有下列8種離子中的5種（忽略水的電離及離子的水解）_：K+、Cu²+、Al³+、Fe²+、Cl^-、
CO₃^2-、NO₃^-、SO₄^2-，且5種離子的物質(zhì)的量濃度相等．為了進(jìn)一步探究該水溶液的組成，某同 學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
①用鉑絲蘸取少量溶液，在火焰上灼燒，透過藍(lán)色鈷玻璃觀察無紫色火焰．
②另取溶液加入足量鹽酸，有無色氣體生成，該無色氣體遇空氣變成紅棕色．
③另取溶液加入BaCU溶液，有白色沉淀生成．
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，以下推測正確的是（　�。�

• A、無法確定溶液中是否存在Cu²⁺離子
• B、原溶液中不含K⁺、Al³+、CO₃I等離子
• C、根據(jù)步驟②只能確定溶液中一定存在NO₃^-離子
• D、步驟③所得到的白色沉淀共有2種鋇鹽

Answer 1

考點(diǎn)：常見陽離子的檢驗(yàn),常見陰離子的檢驗(yàn)

專題：物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別題

分析：用鉑絲蘸取少量溶液，在火焰上灼燒，透過藍(lán)色鈷玻璃觀察無紫色火焰，則說明沒有K⁺；
另取溶液加入足量稀鹽酸，有無色氣體生成，該無色氣體遇空氣變成紅棕色，則說明含有具有氧化性的NO₃^-和還原性的Fe²⁺；
若向溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，說明原溶液中含有CO₃^2-或SO₄^2-，因?yàn)橛蠪e²⁺，F(xiàn)e²⁺與CO₃^2-不能共存，所以沒有CO₃^2-；
則溶液中的離子有Fe²⁺、NO₃^-、SO₄^2-，
已知各種離子的物質(zhì)的量濃度相等，陰離子電荷比陽離子電荷多，所以還有另外的陽離子Cu²⁺或Al³⁺，若有Cu²⁺，陽離子的電荷多還須有Cl^-，若有Al³⁺，陰離子加上Cl^-，電荷仍不守恒；
所以根據(jù)電荷守恒可知還有Cu²⁺、Cl^-，
所以原溶液中所含的離子為：Cu²⁺、Fe²⁺、Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-，一定不含：K⁺、Al³⁺、CO₃^2-離子，據(jù)此分析選項(xiàng)．

解答： 解：用鉑絲蘸取少量溶液，在火焰上灼燒，透過藍(lán)色鈷玻璃觀察無紫色火焰，則說明沒有K⁺；
另取溶液加入足量稀鹽酸，有無色氣體生成，該無色氣體遇空氣變成紅棕色，則說明含有具有氧化性的NO₃^-和還原性的Fe²⁺；
若向溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，說明原溶液中含有CO₃^2-或SO₄^2-，因?yàn)橛蠪e²⁺，F(xiàn)e²⁺與CO₃^2-不能共存，所以沒有CO₃^2-；
則溶液中的離子有Fe²⁺、NO₃^-、SO₄^2-，
已知各種離子的物質(zhì)的量濃度相等，陰離子電荷比陽離子電荷多，所以還有另外的陽離子Cu²⁺或Al³⁺，若有Cu²⁺，陽離子的電荷多還須有Cl^-，若有Al³⁺，陰離子加上Cl^-，電荷仍不守恒；
所以根據(jù)電荷守恒可知還有Cu²⁺、Cl^-，
所以原溶液中所含的離子為：Cu²⁺、Fe²⁺、Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-，一定不含：K⁺、Al³⁺、CO₃^2-離子；
A．Cu²⁺一定存在，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)以上分析，原溶液中不含的離子為：K⁺、Al³⁺、CO₃^2-，故B正確；
C．步驟②是另取溶液加入足量稀鹽酸，有無色氣體生成，該無色氣體遇空氣變成紅棕色，則說明含有具有氧化性的NO₃^-和還原性的Fe²⁺，無CO₃^2-，故C錯(cuò)誤；
D．另取溶液加入BaCl₂溶液，只生成硫酸鋇沉淀，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評：本題考查了離子檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法和反應(yīng)現(xiàn)象分析，掌握離子性質(zhì)和溶液中電荷守恒計(jì)算判斷存在的離子是解題關(guān)鍵，題目難度較大．