Question

某溶液中含有如下離子組中的若干種：K⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、CO₃^2-、NO₃^-、SO₄^2-、I^-、SiO₃^2-、Cl^-且物質的量濃度相同．某同學欲探究該溶液的組成，進行了如下實驗：
Ⅰ．用鉑絲蘸取少量溶液，在火焰上灼燒，透過藍色鈷玻璃，觀察到淺紫色火焰；
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�后的溶液分置于兩支試管中加入BaCl₂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，下層出現紫紅色．
下列說法正確的是（　�。�

• A、原溶液中肯定不含Mg²⁺、SiO₃^2-
• 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、原溶液由K⁺、Fe²⁺、NO₃^-、I^-、SO₄^2-五種離子組成
• D、原溶液中一定含有Mg²⁺、Cl^-

Answer 1

考點：物質的檢驗和鑒別的實驗方案設計,物質的檢驗和鑒別的基本方法選擇及應用

專題：實驗設計題

分析：Ⅰ．用鉑絲蘸取少量溶液，在火焰上灼燒，透過藍色鈷玻璃，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�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，下層出現紫紅色，證明有碘單質生成；
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�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，即出現了三價鐵離子，是Ⅱ過程中亞鐵離子被硝酸氧化的結果；第二支試管中加入CCl₄，充分振蕩靜置后溶液分層，下層出現紫紅色，證明碘單質出現，一定含有碘離子，Mg²⁺、Cl^-是否存在無法確定．
A．不能確定是否含有Mg²⁺，故A錯誤；
B．因含有Fe³⁺或Fe²⁺，則不含有CO₃^2-，故B錯誤；
C．有以上分析可知原溶液中肯定含有K⁺、Fe²⁺、NO₃^-、SO₄^2-、I^-，故C正確；
D．Mg²⁺、Cl^-是否存在無法確定，故D錯誤．
故選C．

點評：本題考查物質的檢驗、鑒別，為高頻考點，側重于學生的分析能力的考查，題目難度中等，解答本題的關鍵是把握發(fā)生的有關化學反應確定存在的離子．