Question

13．某溶液可能含有NH₄⁺、K⁺、Ba²⁺、Fe³⁺、I^-、SO₃^2-、SO₄^2-中的几种，现取100mL溶液先加入足量氯水，溶液呈无色，然后滴加足量BaCl₂溶液，得到沉淀4.66g，在滤液中加足量NaOH溶液并加热，生成的气体在标准状况下体积为1.12L．
已知：SO₃^2-+Cl₂+H₂O═SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺；2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂
根据上述实验，以下推测正确的是（　　）

• A． 原溶液一定存在NH₄⁺、I^-
• B． 原溶液一定不含Ba²⁺、Fe³⁺、I^-
• C． 原溶液可能存在K⁺、Fe³⁺、SO₄^2-
• D． 另取试液滴加足量盐酸、BaCl₂溶液，即可确定溶液所有的离子组成

Answer 1

分析 某溶液可能含有NH₄⁺、K⁺、Ba²⁺、Fe³⁺、I^-、SO₃^2-、SO₄^2-中的几种，现取100mL溶液加入氯水，溶液呈无色，还原性SO₃^2-＞I^-，溶液中不含I^-，但溶液中一定含SO₃^2-，由于有SO₃^2-则无Ba²⁺；继续滴加足量HNO₃和Ba（NO₃）₂混合溶液，产生沉淀，此沉淀为BaSO₄，沉淀经洗涤、高温干燥后质量为4.66g，即BaSO₄的物质的量为0.02mol，但由于溶液中一定含SO₃^2-，故生成的0.02molBaSO₄中的SO₄^2-可能全部来自于被氧化的SO₃^2-，也可能溶液中原来含有SO₄^2-；滤液加足量NaOH溶液、加热，生成气体为NH3，即原来溶液中一定含NH₄⁺，在标准状况下体积为1120mL，故NH₄⁺的物质的量为0.05mol，根据溶液的电中性来判断K⁺的存在．

解答 解：现取100mL溶液加入少量氯水，溶液呈无色，由于还原性SO₃^2-＞I^-，故溶液中不含I^-，故溶液中一定含SO₃^2-，由于Ba²⁺与SO₃^2-不能共存，故溶液中无Ba²⁺；继续滴加足量HNO₃和Ba（NO₃）₂混合溶液，产生沉淀，此沉淀为BaSO₄，沉淀经洗涤、高温干燥后质量为4.66g，即BaSO₄的物质的量为0.02mol，即SO₄^2-的物质的量为0.02mol，但由于溶液中一定含SO₃^2-，故生成沉淀中的0.02molSO₄^2-可能全部来自于被氧化的SO₃^2-，也可能部分是溶液中原来含有SO₄^2-，但SO₃^2-和SO₄^2-的物质的量之和必须为0.02mol；滤液加足量NaOH溶液、加热，生成气体为NH₃，即原来溶液中一定含NH₄⁺，在标准状况下体积为1.12L，故NH₄⁺的物质的量为0.05mol．由于0.02molSO₃^2-（或SO₃^2-和SO₄^2-）带0.04mol负电荷，而0.05molNH₄⁺带0.05mol正电荷，而溶液要保持电中性，故溶液中一定含I^-，一定不含铁离子，可能含K⁺．即溶液中一定含NH₄⁺、SO₃^2-、I^-；一定不含：Ba²⁺、Fe³⁺；可能含SO₄^2-、K⁺，另取试液滴加足量盐酸、BaCl₂溶液，只能检验出溶液中含不含SO₄^2-，对K⁺的存在不能确定，
故选B．

点评 本题考查了溶液中离子的检验和确定，应注意根据溶液的电中性来确定I^-的存在，难度较大．