Question

某溶液可能含有Cl^－、SO₄^2－、CO₃^2-、NH₄⁺、Fe^3＋、Fe^2＋、Al^3＋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：

下列说法正确的是

A．原溶液中c(Fe^3＋)＝0.2 mol·L^－1

B．要确定原溶液中是否含有Fe^2＋，其操作为取少量原溶液于试管中，加KSCN溶液，再加入适量氯水，溶液呈血红色，则含有Fe^2＋

C．SO₄^2－、NH₄⁺、Na^＋一定存在，CO₃^2-，Al^3＋一定不存在

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

Answer

D

【解析】

试题分析：加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，该气体为氨气，原溶液中一定存在0.02molNH4+；产生的红褐色沉淀为氢氧化铁，1.6g固体为三氧化二铁，氧化铁的物质的量为0.01mol，则原溶液中含有0.02mol铁元素，可能为Fe3+、Fe2+，原溶液中一定没有CO32-；滤液通入二氧化碳无现象，则原溶液中一定不存在Al3+；颜色反应为黄色，则溶液中一定存在钠离子，由于加入了NaOH，无法判断原溶液中是否含有Na+；4.66g不溶于盐酸的固体为硫酸钡，硫酸钡的物质的量为0.02mol，则原溶液中含有0.02mol硫酸根离子，据电荷守恒，原溶液中一定有Cl-，物质的量至少为 0.02mol×2+0.02mol-0.02mol×2=0.02mol，A．根据以上分析可知，原溶液中含有0.02mol铁元素，无法判断存在的是铁离子或者亚铁离子，错误；B．检验亚铁离子时，取少量原溶液于试管中，加KSCN溶液，此时溶液现象必须是无色，然后再加入适量氯水，溶液呈血红色，则含有Fe2+，否则如果加入硫氰化钾溶液后显示红色，则无法证明原溶液中是否含有亚铁离子，错误；C．根据以上分析可知，原溶液中一定存在SO42-、NH4+、Cl-，只是存在Fe3+、Fe2+中的一种，其离子的物质的量为0.02mol，一定不存在CO32-、Al3+；由于第一步中加入了氢氧化钠溶液，引进了钠离子，无法确定原溶液中是否含有钠离子，错误；D．根据以上分析，原溶液中一定存在0.02molNH4+，0.02molSO42-，0.02molFe3+、Fe2+中的一种，当铁元素全部为亚铁离子时，阳离子所带电荷的物质的量最小，所以正电荷物质的量最少为：0.02mol×2+0.02mol=0.06mol，而负电荷的物质的量为：0.02mol×2=0.04mol，根据溶液电中性可知，原溶液中一定存在Cl-，且c（Cl-）≥=0.2 mol?L-1，正确。

考点：常见离子的检验