Question

某溶液中含如下离子组中的若干种：K⁺、Mg²⁺、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，下层出现紫红色
下列说法正确的是（　　）

• A、原溶液中肯定不含Fe²⁺、Mg²⁺、SiO₃^2-
• B、步骤Ⅱ中无色气体可能含有CO₂，原溶液中可能含有CO₃^2-
• C、原溶液中肯定含有K⁺、Fe²⁺、NO₃^-、SO₄^2-、I^-
• D、为确定是否含有Cl^-，可取原溶液加入少量硝酸银和稀硝酸，观察是否产生沉淀

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，证明含有钾离子；
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，可知推知三价铁的浓度增大；
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，含有三价铁离子，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；
根据实验现象来确定离子的存在情况．

解答：解：某溶液中含如下离子组中的若干种：K⁺、Mg²⁺、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，证明溶液中一定含有钾离子；
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，证明含有NO₃^-、Fe²⁺，一定不含有硅酸根离子、碳酸根离子；
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，证明含有硫酸根离子，再滴加KSCN溶液，上层清液变红，即出现了三价铁离子，是Ⅱ过程中亚铁离子被硝酸氧化的结果；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，证明碘单质出现，一定含有碘离子，Mg²⁺、Cl^-是否存在无法确定．
A、原溶液中是否存在镁离子无法确定，故A错误；
B、步骤Ⅱ中无色气体是NO，一定不含碳酸根离子，故B错误；
C、原溶液中肯定含有K⁺、Fe²⁺、NO₃^-、SO₄^2-、I^-，故C正确；
D、氯离子的检验：取原溶液加入少量硝酸银和稀硝酸，观察是否产生沉淀，故D正确．
故选CD．

点评：本题考查物质的检验、鉴别以及方程式的有关计算，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．