Question

某无色溶液中只可能含有Na⁺、K⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、SO₄^2-、CO₃^2-、Cl^-、Br^-这几种离子中的若干种，依次进行下列实验，观察到的现象记录如下：①pH试纸检验，溶液呈碱性；②取少量原溶液，向溶液中加入过量的BaCl₂和盐酸的混合溶液，无白色沉淀生成．③另取少量原溶液，向溶液中滴加足量氯水，再加入CCl₄振荡，静置后CCl₄层呈橙红色．④用分液漏斗分液，取上层溶液，加入Ag NO₃和HNO₃的混合溶液有白色沉淀产生．⑤用洁净的铂丝蘸取少量原溶液灼烧，火焰呈黄色．则关于原溶液的判断中不正确的是（　　）

• A、肯定不存在的离子是Fe³⁺、Cu²⁺、SO₄^2-
• B、肯定存在的离子是Na⁺、Br^-、CO₃^2-
• C、无法确定原溶液中是否存在Cl^-、CO₃^2-
• D、若要确定原溶液中是否存在K⁺，则步骤⑤中还需再透过蓝色的钴玻璃片观察火焰颜色

Answer 1

分析：无色溶液中一定不存在有色离子：Fe³⁺、Cu²⁺；
①pH试纸检验，溶液呈碱性，说明溶液中存在弱酸根离子CO₃^2-；
②取少量原溶液，向溶液中加入过量的BaCl₂和盐酸的混合溶液，无白色沉淀生成，硫酸钡不溶于盐酸，说明溶液中一定不存在SO₄^2-；
③另取少量原溶液，向溶液中滴加足量氯水，再加入CCl₄振荡，静置后CCl₄层呈橙红色，橙色物质为溴单质，说明溶液中一定存在Br^-；
④用分液漏斗分液，取上层溶液，加入Ag NO₃和HNO₃的混合溶液有白色沉淀产生，由于③加入氯水引进了氯离子，无法证明原溶液中是否存在氯离子；
⑤用洁净的铂丝蘸取少量原溶液灼烧，火焰呈黄色，说明溶液中一定存在Na⁺，无法确定是否含有钾离子；
根据以上分析进行解答．

解答：解：该溶液为无色，则该溶液中一定不存在有色离子：Fe³⁺、Cu²⁺；
根据①溶液呈碱性可知，溶液中一定存在弱酸根离子CO₃^2-；
根据②加入过量的BaCl₂和盐酸的混合溶液，无白色沉淀生成，由于硫酸钡不溶于盐酸，则溶液中一定不存在SO₄^2-；
根据③向原溶液中滴加足量氯水，再加入CCl₄振荡，静置后CCl₄层呈橙红色，橙红色物质为溴单质，说明原溶液中一定存在Br^-；
根据⑤焰色反应的火焰呈黄色，说明溶液中一定存在Na⁺，无法确定是否含有钾离子；
由于③加入了氯水，所以无法根据④判断是否含有氯离子，
根据以上分析可知，原溶液中一定存在的离子为：Na⁺、CO₃^2-、Br^-，一定不存在的离子为：Fe³⁺、Cu²⁺、SO₄^2-，无法确定的离子为：K⁺、Cl^-，
A．根据分析可知，溶液中一定不存在的离子为：Fe³⁺、Cu²⁺、SO₄^2-，故A正确；
B．原溶液中一定存在Na⁺、CO₃^2-、Br^-，故B正确；
C．根据分析可知，溶液中一定存在碳酸根离子，故C错误；
D．无法确定是否存在钾离子，若要确定原溶液中是否存在K⁺，则步骤⑤中还需再透过蓝色的钴玻璃片观察火焰颜色，故D正确；
故选C．

点评：本题考查了常见离子检验，题目难度中等，注意掌握常见阴阳离子的性质及检验方法，明确常见的有色离子名称；离子检验时必须排除干扰离子，注意检验方案的严密性．