Question

【題目】某溶液中可能含有Cl－、SO42－、CO32－、NH4+、Fe3+、Al3+和 Na+。某同學為確定其組分，設計并完成了如下實驗：

由此可推測原溶液中

A. SO42－、NH4+和Na+一定存在，CO32－一定不存在

B. SO42－、NH4+一定存在，Na+和CO32－一定不存在

C. c(Fe3+)=0.1 molL－１

D. c(Cl－)≥0.4molL－１

Answer 1

【答案】D

【解析】

向溶液中加入過量NaOH溶液，加熱得到0.02mol氣體，說明含有NH4+為0.02mol，同時產生紅褐色沉淀，含有Fe3+，過濾，洗滌，灼燒，得到1.6g固體，則n(Fe3+)=2n（Fe2O3）=0.02mol，c(Fe3+)=0.02mol/0.1L=0.2 molL－１；向上述濾液中加入足量鹽酸，無氣體產生，說明不含CO32－，再加足量的BaCl2溶液，得到4.66g不溶于鹽酸的沉淀，則含n(SO42－)=n(BaSO4)= 0.02mol，在溶液中陽離子所帶的正電荷數(shù)等于陰離子所帶的負電荷數(shù)，陽離子所帶正電荷總物質的量為n（NH4+）×1+3 ×n(Fe3+)=0.08mol，陰離子所帶負電荷總物質的量為0.04mol<0.08 mol，所以溶液一定還有陰離子，只能含有Cl－，若無其它陽離子，則Cl－物質的量是0.08 mol-0.04mol=0.04mol，c(Cl－) =0.04mol /0.1L=0.4 molL－１，若含有其它陽離子，c(Cl－)要大于0.4 molL－１。

A. 向上述濾液中加入足量鹽酸，無氣體產生，說明沒有CO32－，原溶液中一定存在SO42－、NH4+、Cl－、Fe3+，一定不存在CO32－，無法判斷是否含Na+，故A錯誤；

B. 原溶液中一定存在SO42－、NH4+、Cl－、Fe3+，一定不存在CO32－，無法確定原溶液中是否含有Na+，故B錯誤；

C. n(Fe3+)=2n（Fe2O3）=0.02mol，c(Fe3+)=0.02mol/0.1L=0.2 molL－１，故C錯誤；

D. 若無其它陽離子，則Cl－物質的量是0.08 mol-0.04mol=0.04mol，c(Cl－) =0.04mol /0.1L=0.4 molL－１，若含有其它陽離子，c(Cl－)要大于0.4 molL－１，故D正確。

故選D。