Question

某溶液X含有K⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Cl^-、CO₃^2-、OH^-、SiO₃^2-、NO₃^-、SO₄^2-中的几种，已知该溶液中各离子物质的量浓度均为0.2mol·L^-1(不考虑水的电离及离子的水解)。为确定该溶液中含有的离子，现进行了如下的操作：

下列说法正确的是

A.无色气体可能是NO和CO₂的混合物

B.原溶液可能存在Fe³⁺

C.溶液X中所含离子种类共有4种

D.另取l00mL原溶液X，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，理论上得到的固体质量为2.4g

Answer

D

【解析】

溶液X加入过量盐酸生成无色气体，该气体与空气变红棕色，说明生成了NO，X中一定含有NO3-和还原性离子，应为Fe2+，则溶液中一定不存在CO32-、OH-、SiO32-，它们都与Fe2+反应生成沉淀；加入盐酸后阴离子种类不变，则说明X中原来就含有Cl-，加入氯化钡生成白色沉淀，则一定含有SO42-，加入KSCN溶液呈红色，因Fe2+被氧化成Fe3+，则不能证明X中是否含有Fe3+，则溶液中一定存在的离子有Fe2+、Cl-、NO3-、SO42-，溶液中各离子物质的量浓度均为0.20mol•L-1，结合电荷守恒分析解答。

A．根据上述分析，溶液X中一定不存在CO32-，无色气体只能为NO，故A错误；

B．根据上述分析，溶液X中一定含有Fe2+、Cl-、NO3-、SO42-，一定不存在CO32-、OH-、SiO32-；溶液中各离子物质的量浓度均为0.20mol•L-1，还应含有K+、Mg2+、Fe3+、Al3+中的部分离子，结合电荷守恒可知，应含有Mg2+，一定不含Fe3+，故B错误；

C．溶液X中所含离子有Fe2+、Cl-、NO3-、SO42-、Mg2+，共5种，故C错误；

D．另取100mL原溶液X，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，可得到0.01molFe2O3和0.02molMgO，二者质量之和为0.01mol×160g/mol+0.02mol×40g/mol=2.4g，故D正确；

故选D。