题目内容
【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+
【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.