Question

15．某強酸性溶液X中僅含有NH₄⁺、Al³⁺、Ba²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-、Cl^-、NO₃^-中的一種或幾種，取該溶液進行連續(xù)實驗，實驗過程如下

下列有關推斷合理的是（　�。�

• A． 若溶液X為100 mL，產(chǎn)生的氣體A為112 mL（標況），則X中c（Fe²⁺）=0.05 mol•L^-1
• B． 沉淀H為Al（OH）₃、BaCO₃的混合物
• C． 溶液中一定含有H⁺、Al³⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、SO₄^2-、Cl^-
• D． 根據(jù)上述連續(xù)實驗不能確定溶液X中是否含有Fe³⁺

Answer 1

分析 在強酸性溶液中一定不會存在CO₃^2-、SO₃^2-離子；加入過量硝酸鋇生成沉淀，則該沉淀C為BaSO₄，說明溶液中含有SO₄^2-離子，生成氣體A，則A只能是NO，說明溶液中含有還原性離子，則一定為Fe²⁺離子，溶液B中加入過量NaOH溶液，沉淀F只為Fe（OH）₃，生成氣體D，則D為NH₃，說明溶液中含有NH₄⁺離子；溶液E中通入CO₂氣體，生成沉淀H，則H為Al（OH）₃，E為NaOH和NaAlO₂，說明溶液中含有Al³⁺離子，再根據(jù)離子共存知識，溶液中含有Fe²⁺離子，則一定不含NO₃^-離子和SO₃^2-離子，那么一定含有SO₄^2-離子，那么就一定不含Ba²⁺離子，不能確定是否含有的離子Fe³⁺和Cl^-，以此解答．

解答 解：依據(jù)分析可知，溶液中一定存在：NH₄⁺、Al³⁺、Fe²⁺、SO₄^2-，一定不含有：Ba²⁺、CO₃^2-、SO₃^2-、NO₃^-，不能確定是否含有：Fe³⁺和Cl^-，
A．生成氣體A的離子反應方程式為：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，產(chǎn)生的氣體A為112 mL，物質的量為：$\frac{0.112L}{22.4L/mol}$=0.005mol，故n（Fe²⁺）=3×0.005=0.015mol，c（Fe²⁺）=$\frac{0.015mol}{0.1L}$=0.15mol/L，故A錯誤；
B．根據(jù)上述分析可知H為Al（OH）₃，BaCO₃與過量的二氧化碳生成碳酸氫鋇，易溶于水，故B錯誤；
C．依據(jù)分析可知，溶液中一定存在：NH₄⁺、Al³⁺、Fe²⁺、SO₄^2-，不能確定Cl^-是否存在，故C錯誤；
D．由分析可知，上述連續(xù)實驗不能確定溶液X中是否含有Fe³⁺，故D正確．
故選D．

點評 本題考查了常見離子的檢驗、無機推斷，題目難度中等，注意掌握常見離子的性質及檢驗方法，試題充分考查了學生的分析、理解能力及靈活應用所學知識的能力．