题目内容
【题目】X溶液中可能含有下列8种离子中的几种:Fe3+、Fe2+、Na+、NH4+、CO32、Cl、SO32、SO42。某同学为确定其成分,设计并完成以下实验(不考虑水解,所加试剂均足量):
下列说法正确的是
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+离子中的一种
C. 取少量X溶液,先加入适量氯水,再加少量KSCN溶液,若溶液呈血红色,则含有Fe2+
D. X溶液中一定含有Cl,且c(Cl)≥0.1mol·L1
【答案】D
【解析】加入过量盐酸酸化的BaCl2溶液,得4.66g沉淀,该沉淀为BaSO4,物质的量为=0.02mol,则原溶液中一定含有SO42-,且c(SO42-)==0.2mol/L;过量的盐酸可与SO32-、CO32-反应,所以不能确定溶液中是否含有SO32-、CO32-;原溶液与足量的NaOH溶液反应,加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体224mL,为氨气,物质的量为0.01mol,说明原溶液中含有0.01mol NH4+,c(NH4+)==0.1mol/L;红棕色固体为Fe2O3,则溶液中铁元素的物质的量为×2=0.02mol,铁元素的浓度==0.2mol/L;所以原溶液中至少含有Fe3+、Fe2+离子中的一种,无论是Fe3+,还是Fe2+,SO32-、CO32-都不能共存,因此原溶液中一定不存在SO32-、CO32-;根据上述分析,阴离子SO42-所带负电荷为0.04mol,阳离子所带正电荷为0.01mol NH4+和0.02mol Fe2+,至少为0.05mol,则溶液中必定含有其他阴离子,所以一定含有Cl,不能确定是否含有Na+。A. 根据上述分析,X溶液中一定不存在SO32、CO32,无法确定是否含有Na+,故A错误;B. 根据上述分析,无法确定是否含有Na+,故B错误;C. 溶液呈血红色,有2种可能,一是原溶液中含有Fe2+,被氯气氧化生成了Fe3+,另一种是原溶液中就存在Fe3+,因此不能判断是否含有Fe2+,故C错误;D. 根据上述分析,X溶液中一定含有Cl,根据电荷守恒,物质的量至少为0.01mol,则c(Cl)≥0.1mol/L,故D正确;故选D。