Question

9．某强酸性溶液X中仅含有NH₄⁺、Al³⁺、Ba²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-、Cl^-、NO₃^-中的一种或几种，取该溶液进行连续实验，实验过程如图：
下列有关推断合理的是（　　）

• A． 若要确定溶液X中是否含有Fe³⁺，其操作为取少量原溶液于试管中，加入适量KSCN溶液，溶液变血红色，则含有Fe³⁺
• B． 沉淀C为BaSO₄，沉淀H为BaCO₃，工业上往BaCO₃中加入饱和的Na₂CO₃可以实现BaSO₄的转变
• C． 溶液中一定含有H⁺、Al³⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、SO₄^2-、Cl^-
• D． 若溶液X为100 mL，产生的气体A为112 mL（标况），则X中c（Fe²⁺）=0.05 mol•L^-1

Answer 1

分析 在强酸性溶液中一定不会存在CO₃^2-、SO₃^2-离子；加入过量硝酸钡生成沉淀，则该沉淀C为BaSO₄，说明溶液中含有SO₄^2-离子，生成气体A，则A只能是NO，说明溶液中含有还原性离子，则一定为Fe²⁺离子，溶液B中加入过量NaOH溶液，沉淀F只为Fe（OH）₃，生成气体D，则D为NH₃，说明溶液中含有NH₄⁺离子；溶液E中通入CO₂气体，生成沉淀H，则H为Al（OH）₃，E为NaOH和NaAlO₂，说明溶液中含有Al³⁺离子，再根据离子共存知识，溶液中含有Fe²⁺离子，则一定不含NO₃^-离子和SO₃^2-离子，那么一定含有SO₄^2-离子，那么就一定不含Ba²⁺离子，不能确定是否含有的离子Fe³⁺和Cl^-，以此进行解答．

解答 解：依据分析可知：溶液中一定存在：NH₄⁺、Al³⁺、Fe²⁺、SO₄^2-，一定不含有：Ba²⁺、CO₃^2-、SO₃^2-、NO₃^-，不能确定是否含有：Fe³⁺和Cl^-，
A、根据上述连续实验不能确定溶液X中是否含有Fe³⁺，若要确定溶液X中是否含有Fe³⁺，其操作为取少量原溶液于试管中，加入适量KSCN溶液，溶液变血红色，则含有Fe³⁺，故A正确；
B、根据上述分析可知沉淀C为BaSO₄，H为Al（OH）₃，BaCO₃与过量的二氧化碳生成碳酸氢钡，易溶于水，故B错误；
C、依据分析可知，溶液中一定存在：NH₄⁺、Al³⁺、Fe²⁺、SO₄^2-，不能确定Cl^-是否存在，故C错误；
D、生成气体A的离子反应方程式为：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，产生的气体A为112 mL，物质的量为：$\frac{0.112L}{22.4L/mol}$=0.005mol，故n（Fe²⁺）=3×0.005=0.015mol，c（Fe²⁺）=$\frac{0.015mol}{0.1L}$=0.15mol/L，故D错误，
故选A．

点评 本题考查了常见阴阳离子的检验、无机推断，题目难度中等，注意掌握常见离子的性质及检验方法，试题充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．