Question

强酸性溶液X中可能含有Na⁺、K⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、A1³⁺、CO₃^2－、SO₃^2－、SO₄^2－、C1^－中的若干种，某同学为了确认其成分，取X溶液进行连续实验，实验过程及产物如下：

下列结论正确的是

A.X中肯定存在Na⁺、Fe²⁺、A1³⁺、NH₄⁺、SO₄^2－

B.气体F经催化氧化可直接生成气体D

C.沉淀C一定是BaSO₄、沉淀G一定是Fe(OH)₃ 、沉淀I一定是Al(OH )₃

D.X中不能确定的离子是 A1³⁺、Na⁺、K⁺和C1^－

Answer

D

【解析】

①强酸性溶液中CO32-、SO32-、NO2-不能存在；②X溶液中加入过量Ba（NO3）2溶液生成沉淀C是BaSO4，说明有SO42-存在；硝酸被还原生成气体A为NO，说明有还原剂Fe2+存在，（即3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O）；气体D为NO2；③溶液B加入过量NaOH溶液，生成的沉淀G为Fe（OH）3；生成的气体F为NH3，说明有NH4+存在；④溶液H通入CO2生成沉淀I，由于前面加入过量的Ba（NO3）2溶液，引入了大量Ba2+，所以沉淀I中一定有BaCO3，又由于前面不能确定溶液X中是否存在A13+，所以这里也不能确定沉淀I中有A1（OH）3；溶液J的焰色反应呈黄色，说明溶液J中有Na+，但由于前面加入过量NaOH溶液，引入了较多的Na+，因此不能确定溶液X中是否存在Na+；因为焰色黄色能掩盖紫色焰色，所以不能确定溶液X中是否有K+；另外，上述实验过程还不能确定溶液X中是否存在C1-；据以上分析解答。

①强酸性溶液中CO32-、SO32-、NO2-不能存在；②X溶液中加入过量Ba（NO3）2溶液生成沉淀C是BaSO4，说明有SO42-存在；硝酸被还原生成气体A为NO，说明有还原剂Fe2+存在，（即3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O）,气体D为NO2；③溶液B加入过量NaOH溶液，生成的沉淀G为Fe（OH）3；生成的气体F为NH3，说明有NH4+存在；④溶液H通入CO2生成沉淀I，由于前面加入过量的Ba（NO3）2溶液，引入了大量Ba2+，所以沉淀I中一定有BaCO3，又由于前面不能确定溶液X中是否存在A13+，所以这里也不能确定沉淀I中有A1（OH）3；溶液J的焰色反应呈黄色，说明溶液J中有Na+，但由于前面加入过量NaOH溶液，引入了较多的Na+，因此不能确定溶液X中是否存在Na+；因为焰色黄色能掩盖紫色焰色，所以不能确定溶液X中是否有K+；另外，上述实验过程还不能确定溶液X中是否存在C1-；

A、X中肯定存在Na+、Fe2+、NH4+、SO42-，Al3+不能确定，故A错误；

B、气体F经催化氧化可直接生成气体NO，即氨的催化氧化反应为：4NH3+5O24NO+6H2O，NO与氧气反应才可生成NO2,故B错误；

C、沉淀C中一定有BaSO4，又由于前面不能确定溶液X中是否存在A13+，所以这里也不能确定沉淀I中有A1（OH）3，故C错误；

D、由以上分析可知，溶液X中不能确定含有K+、Cl-、Na+、Al3+，故D正确；

故答案选D。