Question

某溶液可能含有Clˉ、SO₄²ˉ、CO₃²ˉ、NH₄⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Al³⁺ 和Na⁺。某同学为了确认其成分，取部分试液，设计并完成了如下实验：

由此可知原溶液中

A．原溶液中c（Fe³⁺）=0.2 mol·L^-1

B．溶液中至少有4种离子存在，其中Clˉ一定存在，且c（Clˉ）≥0.2 mol·L^-1

C．SO₄²ˉ、NH₄⁺ 、Na⁺一定存在，CO₃²ˉ、Al³⁺一定不存在

D．取少量原溶液于试管中,加入KSCN溶液，溶液成血红色，说明该溶液一定没有Fe²⁺，只有Fe³⁺

Answer

A

【解析】

试题分析：向溶液中加入过量的NaOH溶液，加热产生0.02mol的气体，证明含有NH4+，n(NH4+)=0.02mol；产生红褐色沉淀Fe(OH)3，证明在溶液中含有Fe3+，但是不能确定是否含有Fe2+。将沉淀过滤灼烧，产生Fe2O3，n(Fe2O3) =1.6g÷160g/mol=0.01mol；根据Fe元素守恒可得：n(Fe3+)=2n(Fe(OH)3)=0.02mol；c(Fe3+)=0.02mol÷0.1L=0.2mol/L；所以选项A正确；由于加入NaOH溶液，所以在反应后的溶液中一定含有Na+，因此焰色反应呈黄色，则不能证明在原溶液中是否含有Na+；选项C错误；向滤液中通入CO2无现象，证明无Al3+；再加入足量的BaCl2溶液和盐酸，产生白色沉淀BaSO4的质量是4.66g，证明含有SO42ˉ。n(SO42ˉ)=4.66g÷233g/mol=0.02mol。溶液呈电中性，阴离子带有的负电荷总数是2n(SO42ˉ)=0.04mol；阳离子带有的正电荷总数是：3n(Fe3+)+ n(NH4+)=3×0.02mol+ 0.02mol= 0.08mol >0.04mol，说明还含有阴离子。由于Fe3+与CO32ˉ不能大量共存，所以一定含有Cl-；n(Cl-)= 0.08mol -0.04mol=0.04mol；c(Cl-)=0.04mol÷0.1L=0.4mol/L，选项B错误。

考点：考查溶液的成分及溶液中离子浓度的计算的知识。