Question

某pH=1的X溶液中可能含有Fe²⁺、A1³⁺、NH₄⁺、CO₃^2―、SO₃^2―、SO₄^2―、C1^―中的若干种，现取X溶液进行连续实验，实验过程及产物如下：

下列说法正确的是

A．气体A是NO₂                          B．X中肯定存在Fe²⁺、A1³⁺、NH₄⁺、SO₄^2―

C．溶液E和气体F不能发生化学反应         D．X中不能确定的离子是 A1³⁺和C1^―

Answer

D

【解析】

试题分析：pH=1的X溶液显酸性，在此溶液中因为发生反应：CO32－+2H+=CO2↑+H2O，及SO32－+2H+ = SO2↑+H2O不可能存在CO32－和SO32－。向该溶液中加入过量的Ba(NO3)2溶液，产生气体A、溶液B和沉淀C。则沉淀为BaSO4。原溶液中含有SO42－．由于HNO3有强的氧化性，产生气体则说明含有还原性的离子，与HNO3反应，硝酸被还原为NO气体。原溶液中含有Fe2+,气体A为NO，2NO+O2=2NO2．气体B为NO2。3NO2+H2O=2HNO3+ NO．溶液E为HNO3。由于开始加入的Ba(NO3)2溶液是过量的。所以溶液B中一定含有Ba(NO3)2。向溶液B中加入足量的NaOH溶液，产生气体F，则F为NH3，原溶液中含有NH4+。溶液H和沉淀G，由于原溶液中含有Fe2+，它在酸性条件下被硝酸氧化为Fe3+．这时发生反应：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓．由于开始加入的Ba(NO3)2溶液及后来加入的NaOH溶液都是过量的。所以在溶液H中一定含有Ba(NO3)2、NaOH。当向其中通入过量的CO2气体时，发生反应CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O; Na2CO3＋Ba(NO3)2= BaCO3↓+2NaNO3．沉淀I中一定含有BaCO3。根据上述分析可知：原溶液一定含有的离子为：Fe2+、NH4+、SO42―；一定不含有的离子是CO32―、SO32―；不能确定是否存在的离子是C1―、A13+。因此正确选项为D。

考点：考查离子的鉴定的知识。