Question

某無色溶液中只可能含有Na⁺、K⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、SO₄^2-、CO₃^2-、Cl^-、Br^-這幾種離子中的若干種，依次進行下列實驗，觀察到的現象記錄如下：①pH試紙檢驗，溶液呈堿性；②取少量原溶液，向溶液中加入過量的BaCl₂和鹽酸的混合溶液，無白色沉淀生成．③另取少量原溶液，向溶液中滴加足量氯水，再加入CCl₄振蕩，靜置后CCl₄層呈橙紅色．④用分液漏斗分液，取上層溶液，加入Ag NO₃和HNO₃的混合溶液有白色沉淀產生．⑤用潔凈的鉑絲蘸取少量原溶液灼燒，火焰呈黃色．則關于原溶液的判斷中不正確的是（　　）

• A、肯定不存在的離子是Fe³⁺、Cu²⁺、SO₄^2-
• B、肯定存在的離子是Na⁺、Br^-、CO₃^2-
• C、無法確定原溶液中是否存在Cl^-、CO₃^2-
• D、若要確定原溶液中是否存在K⁺，則步驟⑤中還需再透過藍色的鈷玻璃片觀察火焰顏色

Answer 1

分析：無色溶液中一定不存在有色離子：Fe³⁺、Cu²⁺；
①pH試紙檢驗，溶液呈堿性，說明溶液中存在弱酸根離子CO₃^2-；
②取少量原溶液，向溶液中加入過量的BaCl₂和鹽酸的混合溶液，無白色沉淀生成，硫酸鋇不溶于鹽酸，說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振蕩，靜置后CCl₄層呈橙紅色，橙色物質為溴單質，說明溶液中一定存在Br^-；
④用分液漏斗分液，取上層溶液，加入Ag NO₃和HNO₃的混合溶液有白色沉淀產生，由于③加入氯水引進了氯離子，無法證明原溶液中是否存在氯離子；
⑤用潔凈的鉑絲蘸取少量原溶液灼燒，火焰呈黃色，說明溶液中一定存在Na⁺，無法確定是否含有鉀離子；
根據以上分析進行解答．

解答：解：該溶液為無色，則該溶液中一定不存在有色離子：Fe³⁺、Cu²⁺；
根據①溶液呈堿性可知，溶液中一定存在弱酸根離子CO₃^2-；
根據②加入過量的BaCl₂和鹽酸的混合溶液，無白色沉淀生成，由于硫酸鋇不溶于鹽酸，則溶液中一定不存在SO₄^2-；
根據③向原溶液中滴加足量氯水，再加入CCl₄振蕩，靜置后CCl₄層呈橙紅色，橙紅色物質為溴單質，說明原溶液中一定存在Br^-；
根據⑤焰色反應的火焰呈黃色，說明溶液中一定存在Na⁺，無法確定是否含有鉀離子；
由于③加入了氯水，所以無法根據④判斷是否含有氯離子，
根據以上分析可知，原溶液中一定存在的離子為：Na⁺、CO₃^2-、Br^-，一定不存在的離子為：Fe³⁺、Cu²⁺、SO₄^2-，無法確定的離子為：K⁺、Cl^-，
A．根據分析可知，溶液中一定不存在的離子為：Fe³⁺、Cu²⁺、SO₄^2-，故A正確；
B．原溶液中一定存在Na⁺、CO₃^2-、Br^-，故B正確；
C．根據分析可知，溶液中一定存在碳酸根離子，故C錯誤；
D．無法確定是否存在鉀離子，若要確定原溶液中是否存在K⁺，則步驟⑤中還需再透過藍色的鈷玻璃片觀察火焰顏色，故D正確；
故選C．

點評：本題考查了常見離子檢驗，題目難度中等，注意掌握常見陰陽離子的性質及檢驗方法，明確常見的有色離子名稱；離子檢驗時必須排除干擾離子，注意檢驗方案的嚴密性．