Question

【題目】X溶液中可能含有下列8種離子中的幾種：Fe3+、Fe2+、Na+、NH4+、CO32、Cl、SO32、SO42。某同學為確定其成分，設計并完成以下實驗(不考慮水解，所加試劑均足量)：

下列說法正確的是

A. X溶液中一定存在Na+、SO32、SO42、CO32

B. X溶液中一定存在NH4+、Na+、SO42，至少含有Fe3+、Fe2+離子中的一種

C. 取少量X溶液，先加入適量氯水，再加少量KSCN溶液，若溶液呈血紅色，則含有Fe2+

D. X溶液中一定含有Cl，且c(Cl)≥0.1mol·L1

Answer 1

【答案】D

【解析】加入過量鹽酸酸化的BaCl2溶液，得4.66g沉淀，該沉淀為BaSO4，物質的量為=0.02mol，則原溶液中一定含有SO42-，且c(SO42-)==0.2mol/L；過量的鹽酸可與SO32-、CO32-反應，所以不能確定溶液中是否含有SO32-、CO32-；原溶液與足量的NaOH溶液反應，加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體224mL，為氨氣，物質的量為0.01mol，說明原溶液中含有0.01mol NH4+，c(NH4+)==0.1mol/L；紅棕色固體為Fe2O3，則溶液中鐵元素的物質的量為×2=0.02mol，鐵元素的濃度==0.2mol/L；所以原溶液中至少含有Fe3+、Fe2+離子中的一種，無論是Fe3+，還是Fe2+，SO32-、CO32-都不能共存，因此原溶液中一定不存在SO32-、CO32-；根據(jù)上述分析，陰離子SO42-所帶負電荷為0.04mol，陽離子所帶正電荷為0.01mol NH4+和0.02mol Fe2+，至少為0.05mol，則溶液中必定含有其他陰離子，所以一定含有Cl，不能確定是否含有Na+。A. 根據(jù)上述分析，X溶液中一定不存在SO32、CO32，無法確定是否含有Na+，故A錯誤；B. 根據(jù)上述分析，無法確定是否含有Na+，故B錯誤；C. 溶液呈血紅色，有2種可能，一是原溶液中含有Fe2+，被氯氣氧化生成了Fe3+，另一種是原溶液中就存在Fe3+，因此不能判斷是否含有Fe2+，故C錯誤；D. 根據(jù)上述分析，X溶液中一定含有Cl，根據(jù)電荷守恒，物質的量至少為0.01mol，則c(Cl)≥0.1mol/L，故D正確；故選D。