Question

某无色溶液中可能含有H⁺、、K⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Cl^－、、、中的几种离子，且几种阴离子浓度相同(不考虑水的电离)。取三份该溶液于三支试管中，每份10 mL，进行如下操作：

①向试管1中滴加足量的BaCl₂溶液，过滤后得到沉淀0.03 mol，向滤液中滴加AgNO₃溶液有白色沉淀生成。

②向试管2中滴加一定浓度的NaOH溶液，产生沉淀的物质的量与NaOH溶液体积关系如图所示。

③向试管3中加入足量铜粉，铜粉溶解并产生无色气体，该气体在试管口处变为红棕色。

则下列说法中正确的是

A.该溶液中一定存在H⁺、K⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Cl^－、、

B.该溶液中c(K⁺)一定为2 mol/L

C.试管2中滴加的NaOH溶液浓度一定为1 mol/L

D.试管3中溶解的铜粉质量一定为0.72 g

Answer

C

【解析】

根据无色溶液，则肯定没有Fe3+；根据②滴加一定浓度的NaOH溶液的图示，得到0~20ml没有沉淀生成，为NaOH与H+反应，则肯定有H+，沉淀生成后立即减少，说明溶液中无，70~80ml沉淀溶解为Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O，且Al(OH)3为0.01mol，说明10mlNaOH溶液含有0.01molNaOH，溶液中有Al3+为0.01mol，则还有0.01mol沉淀为Mg(OH)2，得到溶液中有Mg2+为0.01mol，则溶液中无，根据NaOH溶液体积关系可知含H+为0.02mol；根据①向试管1中滴加足量的BaCl2溶液，过滤后得到沉淀0.03mol，则沉淀为硫酸钡，则为0.03mol，由于加入的为BaCl2溶液，所以滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成，不能确定原溶液是否含有Cl－；③向试管3中加入足量铜粉，铜粉溶解并产生无色气体，该气体在试管口处变为红棕色，溶液中还含有，铜与H+和反应生成无色的一氧化氮气体，遇氧气后形成红棕色的二氧化氮。阴离子浓度相同，则NO3－的物质的量也为0.03mol，则阴离子所带负电荷的物质的量=0.03mol×2＋0.03mol×1=0.09mol；现确定的阳离子所带正电荷的物质的量=0.01mol×3＋0.01mol×2＋0.02mol=0.07mol,可知一定含有根据电荷守恒，一定含有K＋。

A．根据分析可知，该溶液中一定存在H+、Mg2+、Al3+、、、K+，可能存在Cl－，A错误；

B．.由于无法得到Cl－的浓度，所以c(K+)也无法计算，B错误；

C．根据分析10mlNaOH溶液含有0.01molNaOH，NaOH溶液浓度为=1mol/L，C正确；

D．溶液中含有NO3－的物质的量为0.03mol，H＋的物质的量为0.02mol，根据离子方程式3Cu2＋＋8H＋＋2NO3－=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，H＋不足，根据H＋的量计算铜的质量，则试管3中溶解的铜粉质量，D错误；

答案选C。