Question

5．某溶液X可能含有K⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、CO₃^2-、NO₃^-、SO₄^2-中的一種或幾種，現(xiàn)每次取該溶液100mL分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，下列判斷不正確的是（　　）

• A． 溶液中一定不存在CO₃^2-
• B． 溶液中一定不存在Fe³⁺
• C． 溶液中一定存在K⁺
• D． 溶液中c（NO₃^-）=0.1mol/L

Answer 1

分析 由實(shí)驗(yàn)可知，紅褐色沉淀為氫氧化鐵，則一定含F(xiàn)e²⁺、Fe³⁺中的一種或兩種，且n（Fe）=$\frac{3.21g}{107g/mol}$=0.03mol，則一定不含CO₃^2-；與鹽酸反應(yīng)生成的氣體為NO，NO被氧化生成紅棕色的二氧化氮，由3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O可知，n（NO₃^-）=n（氣體）=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol；與氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀為硫酸鋇，則n（SO₄^2-）=$\frac{9.32g}{233g/mol}$=0.04mol，然后結(jié)合電荷守恒可判斷是否存在K⁺，以此來解答．

解答 解：由實(shí)驗(yàn)可知，紅褐色沉淀為氫氧化鐵，則一定含F(xiàn)e²⁺、Fe³⁺中的一種或兩種，且n（Fe）=$\frac{3.21g}{107g/mol}$=0.03mol，則一定不含CO₃^2-；與鹽酸反應(yīng)生成的氣體為NO，NO被氧化生成紅棕色的二氧化氮，由3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O可知，n（NO₃^-）=n（氣體）=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol；與氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀為硫酸鋇，則n（SO₄^2-）=$\frac{9.32g}{233g/mol}$=0.04mol，
A．由上述分析可知，一定不存在CO₃^2-，故A正確；
B．陰離子電荷總數(shù)為0.04×2+0.01=0.09mol，n（Fe）=0.03，一定存在亞鐵離子，不能確定是否含F(xiàn)e³⁺，故B錯(cuò)誤；
C．陰離子電荷總數(shù)為0.04×2+0.01=0.09mol，n（Fe）=0.03，一定存在亞鐵離子，則含鐵陽離子的陽離子電荷總數(shù)小，一定存在K⁺，故C正確；
D．溶液中c（NO₃^-）=$\frac{0.01mol}{0.1L}$=0.1mol/L，故D正確；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查溶液成分的推斷，為高頻考點(diǎn)，涉及離子之間的反應(yīng)、離子共存、電荷守恒等，側(cè)重分析與推斷能力的考查，注重學(xué)生思維嚴(yán)密性的訓(xùn)練，題目難度不大．