Question

17．體積為1L的某溶液中可能含有Cl^-、NO${\;}_{3}^{-}$、SO${\;}_{4}^{2-}$、CO${\;}_{3}^{2-}$、NH${\;}_{4}^{+}$、Fe³⁺、Al²⁺、Ba²⁺和K⁺．取該溶液100mL，加入過量NaOH溶液，加熱，得到0.02mol氣體，同時產(chǎn)生的白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色；過濾、洗滌、灼燒，得到1.6g固體；向上述濾液中加入足量BaCl2溶液，得到4.66g不溶于鹽酸的沉淀．下列敘述正確的是（　�。�

• A． 溶液中的主要離子僅為SO${\;}_{3}^{2-}$、Fe²⁺、NH${\;}_{4}^{+}$
• B． Cl^-一定存在，且c（Cl^-）=0.2 mol．L-l
• C． 向原溶液中加入硫酸，可能有氣體生成
• D． CO${\;}_{3}^{2-}$、Al²⁺一定不存在，K⁺可能存在

Answer 1

分析 加入過量NaOH溶液，加熱，得到0.02mol氣體，可知一定存在銨根離子；產(chǎn)生的白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，1.6g固體為三氧化二鐵，可知一定有Fe³⁺，一定沒有CO₃^2-；
4.66g不溶于鹽酸的沉淀，為硫酸鋇沉淀，物質(zhì)的量為：0.02mol；根據(jù)以上數(shù)據(jù)推算存在離子，根據(jù)電荷守恒推算氯離子的存在及數(shù)據(jù)．

解答 解：加入NaOH溶液共熱有氣體和白色沉淀，氣體為氨氣，白色色沉淀轉(zhuǎn)化為灰綠色，最后轉(zhuǎn)化為為氫氧化鐵，則溶液中一定含有NH₄⁺、Fe²⁺，根據(jù)離子共存可知不含CO₃^2-，加BaCl₂溶液生成不溶于鹽酸的沉淀，知溶液中含SO₄^2-，
n（NH₃）=0.02mol，知n（NH₄⁺）=0.02mol，
n（Fe₂O₃）=1.6g/160g•mol^-1=0.01mol，根據(jù)元素守恒，知n（Fe²⁺）=0.02mol，
n（BaSO₄）=4.66g/233g•mol^-1=0.02mol，知n（SO₄^2-）=0.02mol，
溶液中NH₄⁺、Fe³⁺所帶正電荷為0.02mol+3×0.02mol=0.08mol，SO₄^2-所帶負電荷為2×0.02mol=0.04mol，
據(jù)電荷守恒，知溶液中必然大量存在另一種陰離子，所以Cl^-、硝酸根離子至少存在一種，故原溶液中一定含F(xiàn)e²⁺、NH₄⁺、SO₄^2-和Cl^-、硝酸根離子中的至少一種，鉀離子、鋁離子無法判斷．
A、原溶液中一定含F(xiàn)e²⁺、NH₄⁺、SO₄^2-和Cl^-、硝酸根離子中的至少一種，故A錯誤；
B、液中NH₄⁺、Fe³⁺所帶正電荷為0.02mol+3×0.02mol=0.08mol，SO₄^2-所帶負電荷為2×0.02mol=0.04mol，據(jù)電荷守恒，知溶液中必然大量存在另一種陰離子，Cl^-、硝酸根離子中的至少一種，故B錯誤；
C、向原溶液中加入硫酸，可能存在硝酸根離子，硝酸能將亞鐵離子氧化，產(chǎn)生一氧化氮氣體，可能有氣體生成，故C正確；
D、溶液中肯能存在鋁離子，故D錯誤．
故選C．

點評 本題考查離子共存，為高考常見題型和高頻考點，側(cè)重于元素化合物知識的綜合理解和運用的考查，注意常見離子的性質(zhì)和反應(yīng)類型的判斷，答題時認真閱讀、分析題中數(shù)據(jù)，合理分析，特別是氯離子的推斷，難度中等．