Question

18．某溶液中含如下離子組中的若干種：K⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Ag⁺、Cl^-、CO₃^2-、NO₃^-、SO₄^2-、SiO₃^2-、I^-，且物質(zhì)的量濃度相同．某同學(xué)欲探究該溶液的組成，進(jìn)行如下實驗：
Ⅰ．用鉑絲蘸取少量溶液，在火焰上灼燒，透過藍(lán)色鉆玻璃，觀察到紫色火焰
Ⅱ．另取原溶液加入足量鹽酸有無色氣體生成，該氣體遇空氣變成紅棕色，此時溶液顏色加深，但無沉淀生成
Ⅲ．�、蚍磻�(yīng)后的溶液分置于兩支試管中，第一支試管中加入BaC1₂溶液，有白色沉淀生成，再滴加KSCN溶液，上層清液變紅；第二支試管中加入CCl₄，充分振蕩靜置后溶液分層，下層出現(xiàn)紫紅色．下列說法正確的是（　�。�

• A． 原溶液中Fe²⁺和Fe³⁺至少有一種，一定沒有SiO₃^2-、Ag⁺
• B． 步驟Ⅱ中無色氣體可能含有CO₂，原溶液中可能含有CO₃^2-
• C． 原溶液中肯定含有Cl^-、Mg²⁺
• D． 為確定是否含有Cl^-，可取原溶液加入少量硝酸銀和稀硝酸，觀察是否產(chǎn)生沉淀

Answer 1

分析 Ⅰ．用鉑絲蘸取少量溶液，在火焰上灼燒，透過藍(lán)色鈷玻璃，觀察到紫色火焰，證明含有K⁺；
Ⅱ．另取原溶液加入足量鹽酸有無色氣體生成，該氣體遇空氣變成紅棕色，即為二氧化氮，此時溶液顏色加深，但無沉淀生成，說明含有NO₃^-以及還原性的離子，且不含有SiO₃^2-；
Ⅲ．�、蚍磻�(yīng)后的溶液分置于兩支試管中，第一支試管中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，即為硫酸鋇，再滴加KSCN溶液，上層清液變紅，含有Fe³⁺離子，第二支試管中加入CCl₄，充分振蕩靜置后溶液分層，下層出現(xiàn)紫紅色，證明有碘單質(zhì)生成，則含有K⁺、Fe²⁺、NO₃^-、SO₄^2-、I^-，一定不含Ag⁺，由于物質(zhì)的量濃度相同，由電荷守恒可知還應(yīng)含有Mg²⁺、Cl^-，以此解答該題．

解答 解：Ⅰ．用鉑絲蘸取少量溶液，在火焰上灼燒，透過藍(lán)色鈷玻璃，觀察到紫色火焰，證明溶液中一定含有鉀離子；
Ⅱ．另取原溶液加入足量鹽酸有無色氣體生成，該氣體遇空氣變成紅棕色，此時溶液顏色加深，但無沉淀生成，證明含有NO₃^-、Fe²⁺，一定不含有硅酸根離子、碳酸根離子；
Ⅲ．�、蚍磻�(yīng)后的溶液分置于兩支試管中，第一支試管中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，即為硫酸鋇，證明含有硫酸根離子，再滴加KSCN溶液，上層清液變紅，即出現(xiàn)了三價鐵離子，是Ⅱ過程中亞鐵離子被硝酸氧化的結(jié)果；第二支試管中加入CCl₄，充分振蕩靜置后溶液分層，下層出現(xiàn)紫紅色，證明碘單質(zhì)出現(xiàn)，一定含有碘離子，則含有K⁺、Fe²⁺、NO₃^-、SO₄^2-、I^-，一定不含Ag⁺，由于物質(zhì)的量濃度相同，由電荷守恒可知還應(yīng)含有Mg²⁺、Cl^-，
A．由以上分析可知原溶液中含有K⁺、Fe²⁺、NO₃^-、SO₄^2-、I^-、Mg²⁺、Cl^-，不含CO₃^2-、Fe³⁺、SiO₃^2-、Ag⁺，故A錯誤；
B．步驟Ⅱ中無色氣體為NO，且原溶液含F(xiàn)e²⁺，則不含有CO₃^2-，故B錯誤；
C．由以上分析可知原溶液中含有K⁺、Fe²⁺、NO₃^-、SO₄^2-、I^-、Mg²⁺、Cl^-，故C正確；
D．取原溶液加入少量硝酸銀和稀硝酸，生成白色沉淀為硫酸銀、AgCl，不能檢驗氯離子，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查常見離子的檢驗，為高頻考點，把握離子之間的反應(yīng)和現(xiàn)象、離子的檢驗方法為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾�，注意元素化合物與實驗的結(jié)合，題目難度不大．