Question

【題目】某溶液可能含有Cl﹣、SO42﹣、CO32﹣、NH4+、Fe3+、Fe2+、Al3+ 和Na+．某同學(xué)為了確認(rèn)其成分，取部分試液，設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn)：由此可知原溶液中

A. 溶液中至少有4種離子存在，其中Cl﹣一定存在，且c（Cl﹣）≥0.2 molL﹣1

B. 原溶液中c（Fe3+）=0.2 molL﹣1

C. SO42﹣、NH4+、Na+一定存在，CO32﹣、Al3+一定不存在

D. 取少量原溶液并加入KSCN溶液，呈血紅色，說明該溶液一定沒有Fe2+，只有Fe3+

Answer 1

【答案】A

【解析】

試題向溶液中加入過量的NaOH溶液，加熱產(chǎn)生0.02mol的氣體，證明含有NH4+，n(NH4+)=0.02mol；產(chǎn)生紅褐色沉淀Fe(OH)3，證明在溶液中含有Fe3+，但是不能確定是否含有Fe2+。將沉淀過濾灼燒，產(chǎn)生Fe2O3，n(Fe2O3) =1.6g÷160g/mol=0.01mol；根據(jù)Fe元素守恒可得：n(Fe3+)=2n(Fe(OH)3)=0.02mol；c(Fe3+)=0.02mol÷0.1L=0.2mol/L；所以選項(xiàng)A正確；由于加入NaOH溶液，所以在反應(yīng)后的溶液中一定含有Na+，因此焰色反應(yīng)呈黃色，則不能證明在原溶液中是否含有Na+；選項(xiàng)C錯(cuò)誤；向?yàn)V液中通入CO2無現(xiàn)象，證明無Al3+；再加入足量的BaCl2溶液和鹽酸，產(chǎn)生白色沉淀BaSO4的質(zhì)量是4.66g，證明含有SO42ˉ。n(SO42ˉ)=4.66g÷233g/mol=0.02mol。溶液呈電中性，陰離子帶有的負(fù)電荷總數(shù)是2n(SO42ˉ)=0.04mol；陽離子帶有的正電荷總數(shù)是：3n(Fe3+)+ n(NH4+)="3×0.02mol+" 0.02mol=" 0.08mol" >0.04mol，說明還含有陰離子。由于Fe3+與CO32ˉ不能大量共存，所以一定含有Cl-；n(Cl-)=" 0.08mol" -0.04mol=0.04mol；c(Cl-)=0.04mol÷0.1L=0.4mol/L，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。