Question

【題目】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﹣、CO32﹣、NO3﹣、SO42﹣ ， 且5種離子的物質的量濃度相等．為了進一步探究該水溶液的組成，某同 學進行了如下實驗：
①用鉑絲蘸取少量溶液，在火焰上灼燒，透過藍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BaCl2溶液，有白色沉淀生成．
根據上述實驗，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+、CO等離子
C.根據步驟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

【答案】B
【解析】解：用鉑絲蘸取少量溶液，在火焰上灼燒，透過藍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CO32﹣或SO42﹣ ， 因為有Fe2+ ， Fe2+與CO32﹣不能共存，所以沒有CO32﹣；
則溶液中的離子有Fe2+、NO3﹣、SO42﹣ ，
已知各種離子的物質的量濃度相等，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﹣、SO42﹣ ， 一定不含：K+、Al3+、CO32﹣離子；
A．Cu2+一定存在，故A錯誤；
B．根據以上分析，原溶液中不含的離子為：K+、Al3+、CO32﹣ ， 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CO32﹣ ， 故C錯誤；
D．另取溶液加入BaCl2溶液，只生成硫酸鋇沉淀，故D錯誤；
故選B．
用鉑絲蘸取少量溶液，在火焰上灼燒，透過藍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CO32﹣或SO42﹣ ， 因為有Fe2+ ， Fe2+與CO32﹣不能共存，所以沒有CO32﹣；
則溶液中的離子有Fe2+、NO3﹣、SO42﹣ ，
已知各種離子的物質的量濃度相等，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﹣、SO42﹣ ， 一定不含：K+、Al3+、CO32﹣離子，據此分析選項．