Question

【题目】某溶液可能含有Cl﹣、SO42﹣、CO32﹣、NH4+、Fe3+、Fe2+、Al3+ 和Na+ ． 某同学为了确认其成分，取部分试液，设计并完成了如下实验：由此可知原溶液中（ ）

A.溶液中至少有4种离子存在，其中Cl﹣一定存在，且c（Cl﹣）≥0.2 molL﹣1
B.原溶液中c（Fe3+）=0.2 molL﹣1
C.SO42﹣、NH4+、Na+一定存在，CO32﹣、Al3+一定不存在
D.取少量原溶液并加入KSCN溶液，呈血红色，说明该溶液一定没有Fe2+ ， 只有Fe3+

Answer 1

【答案】A
【解析】解：加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，该气体为氨气，原溶液中一定存在0.02molNH4+；产生的红褐色沉淀为氢氧化铁，1.6g固体为三氧化二铁，氧化铁的物质的量为0.01mol，则原溶液中含有0.02mol铁元素，可能为Fe3+、Fe2+ ， 原溶液中一定没有CO32﹣；
滤液通入二氧化碳无现象，则原溶液中一定不存在Al3+；
颜色反应为黄色，则溶液中一定存在钠离子，由于加入了NaOH，无法判断原溶液中是否含有Na+；
4.66g不溶于盐酸的固体为硫酸钡，硫酸钡的物质的量为0.02mol，则原溶液中含有0.02mol硫酸根离子，
由电荷守恒，原溶液中一定有Cl﹣ ， 物质的量至少为 0.02mol×2+0.02mol﹣0.02mol×2=0.02mol，
A．由以上分析，原溶液中一定存在0.02molNH4+ ， 0.02molSO42﹣ ， 0.02molFe3+、Fe2+中的一种，当铁元素全部为亚铁离子时，阳离子所带电荷的物质的量最小，所以正电荷物质的量最少为0.02mol×2+0.02mol=0.06mol，而负电荷的物质的量为0.02mol×2=0.04mol，根据溶液电中性可知，原溶液中一定存在Cl﹣ ， 且c（Cl﹣）≥ =0.2 molL﹣1 ， 故A正确；
B．原溶液中含有0.02molFe，无法判断存在的是铁离子或者亚铁离子，故B错误；
C．原溶液中一定存在SO42﹣、NH4+、Cl﹣ ， 只是存在Fe3+、Fe2+中的一种，其离子的物质的量为0.02mol，一定不存在CO32﹣、Al3+；由于第一步中加入了氢氧化钠溶液，引进了钠离子，无法确定原溶液中是否含有钠离子，故C错误；
D．少量原溶液并加入KSCN溶液，呈血红色，可知一定含Fe3+ ， 不能确定是否含Fe2+ ， 故D错误；
故选A．