题目内容
【题目】某溶液X中可能含有下列离子中的若干种：Cl-、
、
、
、Na+、Mg2+、Fe3+，为了确定该溶液的组成，某同学取100mL上述溶液X，进行了如下实验（必要时可加热），下列说法不正确的是
A.气体A可能是CO2或SO2
B.溶液X中一定存在
C.溶液X中一定不存在Fe3+和Mg2+，可能存在Na+
D.向溶液A加入硝酸酸化的硝酸银溶液可能生成白色沉淀
【答案】C
【解析】
溶液与Ba(OH)2反应生成白色沉淀，则一定不含Fe3+，且产生的白色沉淀与足量盐酸反应，沉淀部分溶解且产生气体，则白色沉淀一定有BaSO4，一定存在SO42-、HCO3-或SO32-中的至少一种，气体为CO2或SO2：①若气体A是CO2，则溶液中一定存在SO42-、HCO3-，可能还含有Cl-、Na+、Mg2+(Na+、Mg2+至少存在一种)；②若气体A是SO2，则溶液中一定存在SO42-、SO32-，由于SO32-和Mg2+不共存，则溶液中一定存在SO42-、SO32-、Na+，可能还含有Cl-，一定不存在Mg2+、HCO3-；③若气体A是CO2、SO2的混合气体，则溶液中一定存在SO42-、SO32-、HCO3-、Na+，可能还含有Cl-，一定不存在Mg2+，据此分析解答。
溶液与Ba(OH)2反应生成白色沉淀，则一定不含Fe3+，且产生的白色沉淀与足量盐酸反应，沉淀部分溶解且产生气体，则白色沉淀一定有BaSO4，一定存在SO42-、HCO3-或SO32-中的至少一种，气体为CO2或SO2：①若气体A是CO2，则溶液中一定存在SO42-、HCO3-，可能还含有Cl-、Na+、Mg2+(Na+、Mg2+至少存在一种)；②若气体A是SO2，则溶液中一定存在SO42-、SO32-，由于SO32-和Mg2+不共存，则溶液中一定存在SO42-、SO32-、Na+，可能还含有Cl-，一定不存在Mg2+、HCO3-；③若气体A是CO2、SO2的混合气体，则溶液中一定存在SO42-、SO32-、HCO3-、Na+，可能还含有Cl-，一定不存在Mg2+；
A．溶液与Ba(OH)2反应生成白色沉淀，白色沉淀与足量盐酸反应，沉淀部分溶解且产生气体，则白色沉淀为BaSO4、BaSO3或BaCO3的混合物，气体为CO2或SO2，故A正确；
B．溶液与Ba(OH)2反应生成白色沉淀，白色沉淀与足量盐酸反应，沉淀部分溶解，则白色沉淀一定含有BaSO4，即溶液X中一定存在SO42-，故B正确；
C．溶液与Ba(OH)2反应生成白色沉淀，则一定不含Fe3+，若溶液由SO42-、HCO3-、Na+、Mg2+或Cl-构成，则仍与实验现象吻合，所以Mg2+可能含有，故C错误；
D．由上述分析可知，溶液中可能含有Cl-，所以向溶液1(无SO42-)加入硝酸酸化的硝酸银溶液可能生成AgCl白色沉淀，故D正确；
故答案为C。
名校课堂系列答案
【题目】苯甲酸广泛应用于制药和化工行业，某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。
Ⅰ．制备苯甲酸和回收未反应的甲苯
反应原理：
第1步：一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应；
第2步：过滤反应混合物，得到滤液；经过操作Ⅰ，得到有机层和水层；
第3步：向有机层中加无水Na2SO4，过滤，经过操作Ⅱ，得到无色液体A；
第4步：向水层加入浓盐酸酸化，蒸发浓缩，冷却，过滤，得到白色固体B；
已知：
相对分子质量 | 熔点 | 沸点 | 密度 | 溶解度 | |
甲苯 | 92 | －95℃ | 110.8℃ | 0.8669g·mL－1 | 极微溶于水 |
苯甲酸 | 122 | 122.4℃ | 249℃ | 1.2659 g·mL－1 | 0.3g (25℃时) 6.9g (95℃时) |
(1)操作Ⅰ所用的玻璃仪器有烧杯和______________，操作Ⅱ为________________。
(2)第3步中加入无水Na2SO4的目的是_____________________，无色液体A是_______。
Ⅱ．提纯粗苯甲酸
(3)该同学利用重结晶的方法对得到的B进行提纯。重结晶的过程：__________→_________ →_______ →抽滤(与过滤类似)→洗涤→干燥→纯苯甲酸。(注：抽滤装置如图所示，主要仪器有A布氏漏斗，B抽滤瓶，抽气泵等)
(4)白色固体B中的杂质是____________。
(5)趁热抽滤得到的滤液放置冷却可以结晶出纯净的苯甲酸晶体，为了得到更多的苯甲酸，是不是温度越低越好并说明理由______(填“是”或“不是”)，理由___________________________________________。
