已知某溶液中含有下列8种离子中的5种(忽略水的电离及离子的水解):K+.Cu2+.Al3+.Fe2+.Cl-.CO32-.NO3-.SO42-.且5种离子的物质的量浓度相等．为了进一步探究该水溶液的组成.某同学进行了如下实验:①用铂丝蘸取少量溶液.在火焰上灼烧.透过蓝色钴玻璃观察无紫色火焰．②另取溶液加入足量盐酸.有无色气体生成.该无色气体遇空气变成红棕色．� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

已知某溶液中含有下列8种离子中的5种（忽略水的电离及离子的水解）_：K+、Cu²+、Al³+、Fe²+、Cl^-、
CO₃^2-、NO₃^-、SO₄^2-，且5种离子的物质的量浓度相等．为了进一步探究该水溶液的组成，某同学进行了如下实验：
①用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察无紫色火焰．
②另取溶液加入足量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色．
③另取溶液加入BaCU溶液，有白色沉淀生成．
根据上述实验，以下推测正确的是（　　）

A、无法确定溶液中是否存在Cu²⁺离子

B、原溶液中不含K⁺、Al³+、CO₃I等离子

C、根据步骤②只能确定溶液中一定存在NO₃^-离子

D、步骤③所得到的白色沉淀共有2种钡盐

考点：常见阳离子的检验,常见阴离子的检验

专题：物质检验鉴别题

分析：用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察无紫色火焰，则说明没有K⁺；
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Cu²⁺或Al³⁺，若有Cu²⁺，阳离子的电荷多还须有Cl^-，若有Al³⁺，阴离子加上Cl^-，电荷仍不守恒；
所以根据电荷守恒可知还有Cu²⁺、Cl^-，
所以原溶液中所含的离子为：Cu²⁺、Fe²⁺、Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-，一定不含：K⁺、Al³⁺、CO₃^2-离子，据此分析选项．

解答： 解：用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察无紫色火焰，则说明没有K⁺；
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Cu²⁺或Al³⁺，若有Cu²⁺，阳离子的电荷多还须有Cl^-，若有Al³⁺，阴离子加上Cl^-，电荷仍不守恒；
所以根据电荷守恒可知还有Cu²⁺、Cl^-，
所以原溶液中所含的离子为：Cu²⁺、Fe²⁺、Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-，一定不含：K⁺、Al³⁺、CO₃^2-离子；
A．Cu²⁺一定存在，故A错误；
B．根据以上分析，原溶液中不含的离子为：K⁺、Al³⁺、CO₃^2-，故B正确；
C．步骤②是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⁺，无CO₃^2-，故C错误；
D．另取溶液加入BaCl₂溶液，只生成硫酸钡沉淀，故D错误；
故选B．

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．

元素	相关信息
X	X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等
Y	双原子分子单质在标准状况下密度为1.429g/L
Z[学优高考网]	单质及其化合物的焰色反应为黄色
W	W元素基态原子的M层全充满，N层只有一个电子

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