Question

某溶液可能含有、、、、、、、、和，某同学为确认其成分，设计并完成了如下实验。由此可知原溶液中，下列有关说法正确的是（    ）

（）

A.原溶液中

B.、、一定存在，、一定不存在

C.溶液中至少有4种离子存在，其中一定存在，且

D.要确定原溶液中是否含有，其操作如下：取少量原溶液于试管中，滴加溶液，紫红色不消失

Answer

C

【解析】

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，过滤、洗涤、灼烧得到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含铁离子，可能为Fe3+、Fe2+，则原溶液中一定没有CO32-、HCO3-；滤液焰色反应为黄色，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+；通入足量的二氧化碳无现象，则原溶液中一定不存在A13+，在加足量的氯化钡溶液和盐酸，生成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，一定不存在钡离子，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，以此解答该题。

A. 根据以上分析可以知道，原溶液中含有0.02mol含铁离子或亚铁离子，无法判断存在的是铁离子或者亚铁离子，故A错误；

B. 根据以上分析可以知道，原溶液中一定存在SO42-、NH4+、Cl-，一定不存在、、CO32-、Al3+；因为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，故B错误；

C. 根据以上分析，原溶液中一定存在0.02mol NH4+，0.02mol SO42-，0.02mol Fe3+、Fe2+中的一种或两种，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，根据溶液电中性可以知道，原溶液中一定存在Cl-，且c(Cl-)≥（0.06mol-0.04mol）÷0.1L=0.2mol/L，故C正确；

D. 加入高锰酸钾，如含由亚铁离子，则被氧化生成铁离子，但高锰酸钾也能氧化氯离子，不能检验亚铁离子，故D错误；

故选C。