Question

固体粉末X中可能含有Fe、Fe₂O₃、MnO₂、CuO、K₂SiO₃、K₂SO₃、NaNO₂、KAlO₂中的若干种．某同学为确定该固体粉末的成分，取X进行连续实验：以下说法正确的是（　　）

• A、溶液甲中一定含有K₂SiO₃、NaNO₂，可能含有KAlO₂
• B、由于在溶液甲中加入足量稀盐酸后再加入BaCl₂溶液，因此无法判断溶液中是否有K₂SO₃
• C、气体A和气体B一定均为纯净物
• D、原混合物中一定含有Fe₂O₃

Answer 1

考点：几组未知物的检验

专题：物质检验鉴别题

分析：固体X加水溶解过滤分为两组：易溶组：K₂SiO₃、K₂SO₃、NaNO₂、KAlO₂，难溶组：Fe、Fe₂O₃、MnO₂、CuO；
溶液甲加入过量稀盐酸，放出有色气体，说明发生反应：2H⁺+NO₂^-=NO₂↑+NO↑+H₂O，溶液甲中一定存在NaNO₂；产生沉淀A，说明发生反应：2H⁺+SiO^2-=H₂SiO₃↓，则一定存在K₂SiO₃；
溶液A加入BaCl₂溶液，无沉淀说明不存在K₂SO₃，否则会发生反应：2H⁺+2NO₂^-+SO₃^2-=SO₄^2-+2NO↑+H₂O，生成的硫酸根离子再与BaCl₂溶液反应产生白色沉淀，无法确定是否含有KAlO₂；
固体甲加入足量浓盐酸，加热后产生有色气体B，则B一定为Cl₂，则混合物中含有MnO₂；溶液B滴加KSCN溶液产生血红色溶液，说明溶液B中存在Fe³⁺，但来源有两种可能：一种是直接Fe₂O₃被盐酸溶解所得，另一种是Fe被盐酸溶解后产生Fe²⁺，Fe²⁺被MnO₂或Cl₂氧化成Fe³⁺，则原混合物中至少存在Fe、Fe₂O₃中的一种，
根据以上分析对各选项进行判断．

解答： 解：固体X加水溶解过滤分为两组，易溶组：K₂SiO₃、K₂SO₃、NaNO₂、KAlO₂，难溶组：Fe、Fe₂O₃、MnO₂、CuO；
溶液甲加入过量稀盐酸，放出有色气体，说明存在NaNO₂（2H⁺+NO₂^-=NO₂↑+NO↑+H₂O）；产生沉淀A，说明存在K₂SiO₃（2H⁺+SiO^2-=H₂SiO₃↓）；
溶液A加入BaCl₂溶液，无沉淀说明不存在K₂SO₃，否则会发生2H⁺+2NO₂^-+SO₃^2-=SO₄^2-+2NO↑+H₂O，再与BaCl₂溶液反应产生白色沉淀，无法确定KAlO₂是否存在；
固体甲加入足量浓盐酸，加热，产生有色气体B，一定是Cl₂，则一定含有MnO₂；溶液B滴加KSCN溶液产生血红色溶液，说明溶液B中存在Fe³⁺，但来源有两种可能：一种是直接Fe₂O₃被盐酸溶解所得，另一种是Fe被盐酸溶解后产生Fe²⁺，Fe²⁺被MnO₂或Cl₂氧化成Fe³⁺，所以Fe、Fe₂O₃至少存在一种；
A．根据以上分析可知，溶液甲中一定含有K₂SiO₃、NaNO₂，可能含有KAlO₂，故A正确；
B．根据分析可知，溶液甲中一定不存在K₂SO₃，否则会生成白色沉淀硫酸钡，故B错误；
C．气体A为一氧化氮和二氧化氮的混合物，气体B为氯气，属于纯净物，故C错误；
D．原混合物中Fe、Fe₂O₃至少存在一种，不一定含有Fe₂O₃，故D错误；
故选A．

点评：本题考查物质的检验和鉴别的实验方案的设计，侧重于元素化合物知识的综合运用，题目难度中等，注意把握反应的现象，根据现象结合物质的性质进行判断．