Question

某溶液X含有K⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Cl^-、CO₃^2-、NO₃^-、SO₄^2-中的幾種，已知該溶液中各離子物質(zhì)的量濃度均為0.1mol?L^-1（不考慮水的電離及離子的水解）．為確定該溶液中含有的離子，現(xiàn)進(jìn)行了如下的操作：下列說法正確的是（　�。�

• A、無色氣體可能是NO和CO₂的混合物
• B、由步驟③可以確定原溶液中含有Cl^-
• C、溶液X中所含離子種類共有4種
• D、另取l00mL原溶液X，加入足量的NaOH溶液，充分反應(yīng)后過濾，洗滌，灼燒至恒重，理論上得到的固體質(zhì)量為1.2g

Answer 1

考點(diǎn)：常見陽離子的檢驗(yàn),常見陰離子的檢驗(yàn)

專題：物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別題

分析：X溶液加入鹽酸，生成無色氣體，氣體遇到空氣紅棕色，則可說明生成NO，X中一定含有NO₃^-和還原性離子，而只有二價(jià)鐵離子具有還原性，所以一定含有Fe²⁺，碳酸根離子與二價(jià)鐵離子發(fā)生雙水解生成沉淀，所以一定不含CO₃^2-；加入鹽酸后陰離子種類不變，則說明X中含有Cl^-，加入氯化鋇生成白色沉淀，則一定含有SO₄^2-，加入KSCN溶液呈紅色，因Fe²⁺被氧化成Fe³⁺，則不能證明X中含有Fe³⁺，結(jié)合各離子物質(zhì)的量濃度均為0.1mol?L^-1解答該題．

解答： 解：X溶液加入鹽酸，生成無色氣體，氣體遇到空氣紅棕色，則可說明生成NO，X中一定含有NO₃^-和還原性離子Fe²⁺；碳酸根離子與二價(jià)鐵離子發(fā)生雙水解生成沉淀，所以一定不含CO₃^2-；加入鹽酸后陰離子種類不變，則說明X中含有Cl^-，加入氯化鋇生成白色沉淀，則一定含有SO₄^2-；加入KSCN溶液呈紅色，因Fe²⁺被氧化成Fe³⁺，則不能證明X中是否含有Fe³⁺，已知該溶液中各離子物質(zhì)的量濃度均為0.1mol?L^-1，依據(jù)陰陽離子所帶電荷數(shù)守恒，可知一定含有Mg²⁺，不含F(xiàn)e³⁺、K⁺，所以溶液中一定含有的離子為：Fe²⁺、Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-、Mg²⁺，
A．二氧化氮為紅棕色，而X加入鹽酸反應(yīng)生成的無色氣體，所以一定不含二氧化氮，故A錯(cuò)誤；
B．因?yàn)榈谝徊郊尤氲柠}酸中含有氯離子，所以通過步驟③不能確定氯離子的存在，故B錯(cuò)誤；
C．溶液X中所含離子：Fe²⁺、Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-、Mg²⁺，共有5種，故C錯(cuò)誤；
D．另取l00mL原溶液X，加入足量的NaOH溶液，充分反應(yīng)后過濾，洗滌，灼燒至恒重，得到固體為0.005molFe₂O₃和0.01molMgO，質(zhì)量為0.005mol×160g/mol+0.01mol×40g/mol=1.2g，故D正確；
故選：D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)的推斷和離子的檢驗(yàn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，明確各種離子的性質(zhì)是解題關(guān)鍵，注意電荷守恒在離子推斷中的應(yīng)用，題目難度中等．