Question

某溶液中可能含有下列7种离子中的某几种：Cl^-、SO₄^2-、HCO₃^-、I^-、Na⁺、K⁺、Fe³⁺，所含离子的浓度都相等。为了确认溶液的组成，进行了如下实验：取200 mL上述溶液，加人足量Ba(OH)₂溶液中，反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥，得沉淀3.4 g。向沉淀中加入过量的盐酸，充分振荡后剩余2.33 g沉淀。下列关于该溶液的说法不正确的是

A.只存在SO₄^2-、Cl^-、Fe³⁺三种离子 B.—定存在SO₄^2-、Fe³⁺，可能存在Cl^-、I^-

C.c(Cl^-)=0.05 mol/L D.3.4 g沉淀中含有2种成分

Answer

B

【解析】

取200mL上述溶液，加入足量Ba(OH)2溶液，反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥，得沉淀3.4g，向沉淀中加入过量的盐酸，充分振荡后剩余2.33g沉淀，可知2.33g沉淀为硫酸钡，则含SO42-的物质的量n(SO42-)==0.01 mol，可知3.4 g沉淀为硫酸钡和其它沉淀的混合物，离子浓度均相等，沉淀若为碳酸钡，则含HCO3-，碳酸钡的质量m(BaCO3)=0.01 mol×197 g/mol=1.97g＞(3.4-2.33)g=1.07 g，则不可能是碳酸钡沉淀，所以应为氢氧化铁，则含Fe3+的物质的量n(Fe3+)= =0.01 mol，由于Fe3+与HCO3-会发生盐的双水解反应，不能大量共存，与I-会发生氧化还原反应也不能大量共存，因此该溶液中不含HCO3-、I-，由电荷守恒可知，一定还含Cl-，一定不含Na+、K+，据此分析解答。

A．由上述分析可知，一定只存在SO42-、Cl-、Fe3+三种离子，A正确；

B．由上述分析可知，一定只存在SO42-、Cl-、Fe3+三种离子，一定不含HCO3-、I-，B错误；

C．由于含有的各种离子的浓度都相等，则c(Cl-)==0.05 mol/L，C正确；

D．由上述分析可知，3.4 g沉淀中含有2种成分，分别为硫酸钡、氢氧化铁，D正确；

故合理选项是B。