Question

8．某溶液只可能含有下列離子中的若干種（不考慮水的電離及離子的水解），Na⁺、K⁺、Cu²⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Cl^-、CO₃^2-、NO₃^-、SO₄^2-，且各種離子的物質(zhì)的量濃度相等．化學(xué)興趣小組同學(xué)欲探究該溶液的組成，進(jìn)行了如下2個實驗：
①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，此時溶液依然澄清，且溶液中陰離子種類不變．
②另取溶液加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成．
根據(jù)上述實驗，以下推測正確的是（　　）

• A． 步驟②的白色沉淀可能為BaSO₄和BaCO₃
• B． 若該溶液焰色反應(yīng)呈紫色，則該溶液一定有6種離子組成
• C． 步驟①中可以確定Fe²⁺、NO₃^-的存在，不能確定其它離子的存在
• D． 溶液中難以確定Al³⁺的存在與否

Answer 1

分析 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⁺，此時溶液依然澄清，且溶液中陰離子種類不變，故無CO₃^2-，；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-，因為有Fe²⁺所以沒有CO₃^2-；結(jié)合溶液中的電荷守恒分析．

解答 解：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-，因為有Fe²⁺，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，
A、Fe²⁺與CO₃^2-不能共存，所以沒有CO₃^2-，故沉淀沒有BaCO₃，故A錯誤；
B、若該溶液焰色反應(yīng)呈紫色，則有K⁺，上述分析有NO₃^-、Fe²⁺、SO₄^2-，各種離子的物質(zhì)的量濃度相等，此時電荷已經(jīng)守恒，故B錯誤；
C、步驟①中可以確定Fe²⁺、NO₃^-的存在，有二價鐵則無碳酸根，兩者不能共存，且溶液中陰離子種類不變，故C錯誤；
D、根據(jù)B的分子，鋁離子是否存在取決于陰離子中是否還有氯離子，而題目中沒有信息能證明氯離子的村子與否，故D正確．
故選D．

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