Question

常温下，某溶液A中含有、、、、、、、、、、中的4种离子，且各离子的物质的量浓度均为，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.沉淀乙一定有，可能有

B.实验消耗，则生成气体丁的体积为

C.该溶液中一定有、、、四种离子

D.生成的甲、乙、丙气体均为无色的易溶于水气体

Answer

C

【解析】

pH=1的某溶液中H+浓度为0.1mol/L，则说明溶液中无。向溶液中加入过量的(NH4)2CO3溶液，生成的无色气体甲为CO2，生成的白色沉淀甲是和溶液中的弱碱阳离子双水解生成的，据此分析溶液中的离子；向溶液甲中加入过量的Ba(OH)2溶液，生成的气体乙为NH3，由于(NH4)2CO3溶液能引入，故不能确定原溶液中含，白色沉淀乙中一定有碳酸钡；向溶液乙中加铜和硫酸，有遇空气变红棕色的气体丙生成，说明溶液中含，由于溶液显酸性，即含硝酸，则不能和硝酸共存的离子均不能存在；由于前面加入了过量的Ba(OH)2溶液，故生成的白色沉淀丙为BaSO4，但是原溶液中就有的，还是后来加硫酸引入的，需要根据电荷守恒来分析判断。

pH=1，说明溶液显强酸性，说明有H+，一定不存在，溶液A中加入过量的(NH4)2CO3溶液，Fe3+和发生双水解，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，但是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，则白色沉淀甲为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3c(Al3+)+c(H+)=3×0.1mol/L+0.1mol/L=0.4mol∙L−1，而所带电荷数为0.1 mol∙L−1，又因为各离子浓度为0.1 mol∙L−1，因此原溶液中含有、Cl−；

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

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．根据分析，该溶液中一定有、、、四种离子，故C正确；

D．根据分析，甲为CO2，乙为NH3，丙为NO，NO难溶于水，故D错误；

答案选C。