Question

某溶液中可能含有Na⁺、NH₄⁺、SO₄^2-、SO₃^2-、Cl^-、Fe²⁺、Fe³⁺、CO₃^2-中的若干种，且各离子浓度均相同。为确定其组成现进行如下实验：

①向溶液中加入足量硝酸酸化的Ba(NO₃)₂溶液，产生白色沉淀，过滤

②向①中的滤液加入足量NaOH溶液，有沉淀生成，微热，有气体产生

下列说法正确的是(    )

A.无法确定原溶液中是否存在SO₃^2-

B.是否存在需要通过焰色反应来确定

C.CO₃^2-肯定不存在，Fe²⁺、Fe³⁺至少有一种

D.溶液中存在NH₄⁺、SO₄^2-、Cl^-、Fe²⁺

Answer

D

【解析】

①向溶液中加入足量硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，说明沉淀不溶于硝酸，沉淀为BaSO4，由于硝酸具有强氧化性能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡，所以原溶液中存在SO42-、SO32-中的一种或两种；

②在①中加入了足量的硝酸，滤液中不存在CO32-，不能确定原溶液中是否含有CO32-；向①中的滤液加入足量NaOH溶液，有沉淀生成，此沉淀为Fe(OH)3，由于硝酸能将Fe2+氧化为Fe3+，所以不能确定Fe(OH)3中Fe3+的来源，原溶液中可能含有Fe2+、Fe3+中至少一种；微热，有气体产生，此气体为NH3，说明原溶液中含有NH4+；

③由②分析原溶液中含有NH4+，至少含有Fe2+、Fe3+中的一种，由于和SO32-、CO32-发生反应，所以原溶液中一定无SO32-、CO32-，则有SO42-。

A．由上分析，原溶液中不存在SO32-，A错误；

B．由上分析，原溶液中一定存在NH4+、SO42-，根据各离子浓度均相同及电荷守恒可知溶液中还存在Fe2+、Cl-，不存在Na+，B错误；

C．由上分析，CO32-肯定不存在，存在Fe2+，不存在Fe3+，C错误；

D．由上分析，结合B选项，溶液中存在NH4+、SO42-、Cl-、Fe2+，D正确；

故合理选项是D。