Question

【題目】某溶液可能含有Cl﹣、SO42﹣、CO32﹣、NH4+、Fe3+、Fe2+、Al3+ 和Na+ ． 某同學為了確認其成分，取部分試液，設計并完成了如下實驗：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】解：加入過量NaOH溶液，加熱，得到0.02mol氣體，該氣體為氨氣，原溶液中一定存在0.02molNH4+；產生的紅褐色沉淀為氫氧化鐵，1.6g固體為三氧化二鐵，氧化鐵的物質的量為0.01mol，則原溶液中含有0.02mol鐵元素，可能為Fe3+、Fe2+ ， 原溶液中一定沒有CO32﹣；
濾液通入二氧化碳無現象，則原溶液中一定不存在Al3+；
顏色反應為黃色，則溶液中一定存在鈉離子，由于加入了NaOH，無法判斷原溶液中是否含有Na+；
4.66g不溶于鹽酸的固體為硫酸鋇，硫酸鋇的物質的量為0.02mol，則原溶液中含有0.02mol硫酸根離子，
由電荷守恒，原溶液中一定有Cl﹣ ， 物質的量至少為 0.02mol×2+0.02mol﹣0.02mol×2=0.02mol，
A．由以上分析，原溶液中一定存在0.02molNH4+ ， 0.02molSO42﹣ ， 0.02molFe3+、Fe2+中的一種，當鐵元素全部為亞鐵離子時，陽離子所帶電荷的物質的量最小，所以正電荷物質的量最少為0.02mol×2+0.02mol=0.06mol，而負電荷的物質的量為0.02mol×2=0.04mol，根據溶液電中性可知，原溶液中一定存在Cl﹣ ， 且c（Cl﹣）≥ =0.2 molL﹣1 ， 故A正確；
B．原溶液中含有0.02molFe，無法判斷存在的是鐵離子或者亞鐵離子，故B錯誤；
C．原溶液中一定存在SO42﹣、NH4+、Cl﹣ ， 只是存在Fe3+、Fe2+中的一種，其離子的物質的量為0.02mol，一定不存在CO32﹣、Al3+；由于第一步中加入了氫氧化鈉溶液，引進了鈉離子，無法確定原溶液中是否含有鈉離子，故C錯誤；
D．少量原溶液并加入KSCN溶液，呈血紅色，可知一定含Fe3+ ， 不能確定是否含Fe2+ ， 故D錯誤；
故選A．