Question

常温下，pH=1的某溶液A中含NH₄⁺、K⁺、Na⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺、CO₃^2-、NO₃^-、Cl^-、I^-、SO₄^2-中的4种，且溶液中各离子的物质的量浓度均为0.1 mol·L^-1。现取该溶液进行有关实验，实验结果如图所示。下列有关说法正确的是

A.该溶液中一定有上述离子中的NO₃^-、Al³⁺、SO₄^2-、Cl^-四种离子

B.实验消耗Cu 14.4 g，则生成气体丁的体积为3.36 L

C.沉淀乙中一定有BaCO₃，可能有BaSO₄

D.一定没有Fe³⁺，但是无法确定是否含有I^-

Answer

A

【解析】

pH=1，说明溶液显强酸性，说明有H＋，CO32－一定不存在；溶液A中加入过量的(NH4）2CO3溶液，Fe3＋和CO32－发生双水解，生成氢氧化铁沉淀(红褐色），说明原溶液中不含Fe3＋，但溶液乙中加入Cu和硫酸，产生气体丙，气体丙遇空气变成红棕色气体丁,因此，丁为NO2，丙为：NO，说明原溶液中有NO3－，但是NO3－在酸性条件下具有氧化性，因为Fe2＋、I－具有还原性，因此不能大量存在，因此白色沉淀甲为Al(OH）3，原溶液中含有Al3＋，根据溶液显电中性，阳离子所带的电荷数总物质的量浓度为3n(Al3＋）＋n(H＋）=3×0.1＋0.1=0.4mol·L－1，而NO3－所带电荷数为0.1mol·L－1，又因为各离子浓度为0.1mol·L－1，因此原溶液中含有SO42－、Cl－，据以上分析解答。

pH=1，说明溶液显强酸性，说明有H＋，CO32－一定不存在，

A.溶液A中加入过量的(NH4）2CO3溶液，Fe3＋和CO32－发生双水解，生成氢氧化铁沉淀(红褐色），说明原溶液中不含Fe3＋，但溶液乙中加入Cu和硫酸，产生气体丙，气体丙遇空气变成红棕色气体丁,因此，丁为NO2，丙为：NO，说明原溶液中有NO3－，但是NO3－在酸性条件下具有氧化性，因为Fe2＋、I－具有还原性，因此不能大量存在，因此白色沉淀甲为Al(OH）3，原溶液中含有Al3＋，根据溶液显电中性，阳离子所带的电荷数总物质的量浓度为3n(Al3＋）＋n(H＋）=3×0.1＋0.1=0.4mol·L－1，而NO3－所带电荷数为0.1mol·L－1，又因为各离子浓度为0.1mol·L－1，因此原溶液中含有SO42－、Cl－，故A正确；

B.题目中没有说标准状况，因此无法计算气体体积，故B错误；

C.因为加的是过量的(NH4）2CO3，所以有Ba2＋＋CO32－=BaCO3↓，根据A选项的分析，原溶液中有SO42－，因此也就有Ba2＋＋SO42－=BaSO4↓，因此沉淀乙一定是BaCO3、BaSO4，故C错误；

D.根据A选项的分析，原溶液中一定没有I－，故D错误；

故答案选A。