题目内容
【题目】某强酸性溶液X中仅含有Ba2＋、Al3＋、NH4＋、Fe2＋、Fe3＋、CO32－、SO32－、SO42－、Cl－、NO3－中的一种或几种，取该溶液进行连续实验，实验过程如下
根据以上信息，回答下列问题:
(1)仅根据上述连续实验不能确定溶液X中是否含有的离子分别是________。
(2)若②中所用氢氧化钠浓度为2 mol/L，当加入10 mL时开始产生沉淀，55 mL时沉淀的量达到最大值0.03 mol，继续滴加沉淀的量保持不变，随后再滴加沉淀部分溶解，到60 mL时沉淀的量降为0.025 mol且保持不变，则原溶液中：c(Fe2+)为_____mol/L、c(Fe3+)为______mol/L、c(Cl-)为_____mol/L。(若有些离子不存在，请填0 mol/L)
【答案】Fe3+、Cl- 0.15 0.1 0.4
【解析】
(1)强酸性溶液中一定不会存在CO32－和SO32－，加入过量硝酸钡生成沉淀，则该沉淀为BaSO4，说明溶液中含有SO42－；生成气体A，A连续被氧化生成D和E，则A为NO，D为NO2，E为HNO3，说明溶液中含有还原性离子，一定为Fe2+，它在酸性条件下和NO3－反应生成NO；溶液B中加入过量NaOH溶液，沉淀G为Fe(OH)3，生成气体F，则F为NH3，说明溶液中含有NH4+；溶液H中通入CO2气体，生成沉淀I，则I为Al(OH)3，H为NaOH和NaAlO2，说明溶液中含有Al3+；溶液中含有Fe2+，就一定不含NO3－，含有SO42－就一定不含Ba2+，不能确定是否含有的Fe3+和Cl－。
(2)根据得失电子数相等和阴阳离子电荷所带电荷数相同求解。
(1)由分析可知不能确定是否含有的是Fe3+和Cl－。
(2) n(NO)=
=0.005 mol，根据得失电子数可知n(Fe2+)= n(NO)×3=0.015 mol，c(Fe2+)=0.015mol÷0.1L=0.15mol/L；加入氢氧化钠溶液60mL时沉淀量降到0.025mol，说明此时为氢氧化铁沉淀，亚铁离子的物质的量是0.015mol，所以说明原溶液中存在铁离子，n(Fe3+)=0.025mol－0.015mol=0.01mol，则c(Fe3+)=0.01mol/0.1L=0.1mol/L；加入55mL氢氧化钠溶液时沉淀达到最大值0.03mol，加入60mL氢氧化钠溶液时，沉淀降为0.025mol，说明n(Al(OH)3)=0.03mol－0.025mol=0.005mol，则溶液中SO42－：0.04mol，NH4+：0.005mol，Fe2+：0.015mol，Fe3+：0.01mol，Al3+：0.005mol，此时2n(SO42－)=n(NH4+)+2n(Fe2+)+3n(Fe3+)+3n(Al3+)，所以c(Cl－)=0.4 mol/L。
