Question

8．某溶液只可能含有下列离子中的若干种（不考虑水的电离及离子的水解），Na⁺、K⁺、Cu²⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Cl^-、CO₃^2-、NO₃^-、SO₄^2-，且各种离子的物质的量浓度相等．化学兴趣小组同学欲探究该溶液的组成，进行了如下2个实验：
①取溶液加入足量稀盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变．
②另取溶液加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成．
根据上述实验，以下推测正确的是（　　）

• A． 步骤②的白色沉淀可能为BaSO₄和BaCO₃
• B． 若该溶液焰色反应呈紫色，则该溶液一定有6种离子组成
• C． 步骤①中可以确定Fe²⁺、NO₃^-的存在，不能确定其它离子的存在
• D． 溶液中难以确定Al³⁺的存在与否

Answer 1

分析 取溶液加入足量稀盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，则说明含有具有氧化性的NO₃^-和还原性的Fe²⁺，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变，故无CO₃^2-，；若向溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，说明原溶液中含有CO₃^2-或SO₄^2-，因为有Fe²⁺所以没有CO₃^2-；结合溶液中的电荷守恒分析．

解答 解：另取溶液加入足量稀盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，则说明含有具有氧化性的NO₃^-和还原性的Fe²⁺；
若向溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，说明原溶液中含有CO₃^2-或SO₄^2-，因为有Fe²⁺，Fe²⁺与CO₃^2-不能共存，所以没有CO₃^2-；则溶液中的离子有Fe²⁺、NO₃^-、SO₄^2-，已知各种离子的物质的量浓度相等，阴离子电荷比阳离子电荷多，所以还有另外的阳离子，
A、Fe²⁺与CO₃^2-不能共存，所以没有CO₃^2-，故沉淀没有BaCO₃，故A错误；
B、若该溶液焰色反应呈紫色，则有K⁺，上述分析有NO₃^-、Fe²⁺、SO₄^2-，各种离子的物质的量浓度相等，此时电荷已经守恒，故B错误；
C、步骤①中可以确定Fe²⁺、NO₃^-的存在，有二价铁则无碳酸根，两者不能共存，且溶液中阴离子种类不变，故C错误；
D、根据B的分子，铝离子是否存在取决于阴离子中是否还有氯离子，而题目中没有信息能证明氯离子的村子与否，故D正确．
故选D．

点评 本题考查了离子检验的实验方法和反应现象分析，掌握离子性质和溶液中电荷守恒计算判断存在的离子是解题关键，题目难度较大．