Question

10．某溶液可能含有Cl^-、SO₄^2-、NH₄⁺、Fe³⁺、Al₃⁺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)生紅褐色沉淀；過濾，洗滌，灼燒，得到 1.6g 固體；向上述濾液中加足量BaCl₂溶液，得到 4.66g 不溶于鹽酸的沉淀．由此可知原溶液中（　　）

• A． 至少存在5 種離子
• B． SO₄^2-、NH₄⁺、Fe³⁺、一定存在，Cl^-、K⁺、Al³⁺可能存在
• C． K⁺一定存在，Al³⁺可能存在
• D． Cl^-一定存在，且c（Cl^-）≥0.4mol/L

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，紅褐色沉淀是氫氧化鐵，1.6g固體為三氧化二鐵，可知一定有Fe³⁺，
4.66g不溶于鹽酸的沉淀，為硫酸鋇沉淀，物質(zhì)的量=$\frac{4.66g}{233g/mol}$=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：加入過量NaOH溶液，加熱，得到0.02mol氣體，可知一定存在銨根離子，紅褐色沉淀是氫氧化鐵，1.6g固體為三氧化二鐵，可知一定有Fe³⁺，4.66g不溶于鹽酸的沉淀，為硫酸鋇沉淀，物質(zhì)的量=$\frac{4.66g}{233g/mol}$=0.02mol，
A．由上述分析可知，一定含SO₄^2-、NH₄⁺、Fe³⁺，溶液中NH₄⁺、Fe³⁺所帶正電荷為0.02mol+3×0.02mol=0.08mol，SO₄^2-所帶負(fù)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^-，至少存在4種離子，故A錯誤；
B．由上述分析可知，SO₄^2-、NH₄⁺、Fe³⁺一定存在，由電荷守恒可知，Cl^-一定存在，故B錯誤；
C．由上述分析可知，SO₄^2-、NH₄⁺、Fe³⁺、Cl^-一定存在，可能含Al³⁺、K⁺，故C錯誤；
D．綜上所述，原溶液中一定含F(xiàn)e³⁺、NH₄⁺、SO₄^2-和Cl^-，由電荷守恒可知，Cl^-一定存在，且c（Cl^-）≥$\frac{0.08mol-0.04mol}{0.1L}$=0.4mol/L，可能含Al³⁺、K⁺，故D正確；
故選D．

點評 本題考查物質(zhì)的檢驗及推斷，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(rèn)真閱讀、分析題中數(shù)據(jù)，合理分析，特別是氯離子的推斷，題目難度中等．