Question

12．某溶液中含如下离子组中的若干种：K⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Cl^-、CO₃^2-、NO₃^-、SO₄^2-、SiO₃^2-、I^-，某同学欲探究该溶液的组成，进行如下实验：
Ⅰ．用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃，观察到紫色火焰．
Ⅱ．另取原溶液加入足量盐酸有无色气体生成，该气体遇空气变成红棕色，此时溶液颜色加深，但无沉淀生成．
Ⅲ．取Ⅱ反应后的溶液分别置于两支试管中，第一支试管中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，再滴加KSCN溶液，上层清液变红；第二支试管中加入CCl₄，充分振荡静置后溶液分层，下层为无色，下列说法正确的是（　　）

• A． 原溶液中肯定不含Fe²⁺、NO₃^-、SiO₃^2-、I^-
• B． 步骤Ⅱ中无色气体是NO气体，无CO₂气体产生
• C． 原溶液中肯定含有K⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、NO₃^-、SO₄^2-
• D． 为确定是否含有Cl^-，可取原溶液加入过量硝酸银溶液，观察是否产生白色沉淀

Answer 1

分析 Ⅰ．用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃，观察到紫色火焰，证明含有K⁺；
Ⅱ．另取原溶液加入足量盐酸有无色气体生成，该气体遇空气变成红棕色，即为二氧化氮，此时溶液颜色加深，但无沉淀生成，说明含有NO₃^-以及还原性的离子，且不含有SiO₃^2-；
Ⅲ．取Ⅱ反应后的溶液分置于两支试管中，第一支试管中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，即为硫酸钡，再滴加KSCN溶液，上层清液变红，含有Fe³⁺离子，第二支试管中加入CCl₄，充分振荡静置后溶液分层，下层出现紫红色，证明有碘单质生成，则含有K⁺、Fe²⁺、NO₃^-、SO₄^2-、I^-，以此解答该题．

解答 解：Ⅰ．用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃，观察到紫色火焰，证明含有K⁺；
Ⅱ．另取原溶液加入足量盐酸有无色气体生成，该气体遇空气变成红棕色，即为二氧化氮，此时溶液颜色加深，但无沉淀生成，说明含有NO₃^-以及还原性的离子，且不含有SiO₃^2-；
Ⅲ．取Ⅱ反应后的溶液分置于两支试管中，第一支试管中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，即为硫酸钡，再滴加KSCN溶液，上层清液变红，含有Fe³⁺离子，第二支试管中加入CCl₄，充分振荡静置后溶液分层，下层出现紫红色，证明有碘单质生成，则含有K⁺、Fe²⁺、NO₃^-、SO₄^2-、I^-，
A．由以上分析可知含有Fe²⁺、NO₃^-、SO₄^2-、I^-等离子，故A错误；
B．由以上分析可知生成气体为NO，因含有Fe²⁺，则不存在CO₃^2-，生成气体中不含二氧化碳，故B正确；
C．因含有I^-，则不存在氧化性的Fe³⁺，故C错误；
D．因含有SO₄^2-，加入硝酸银可生成硫酸银沉淀，干扰实验结论，故D错误；
故选B．

点评 本题考查无机物的推断，着重考查物质的检验、鉴别，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，题目难度中等，解答本题的关键是把握发生的有关化学反应确定存在的离子．