Question

【題目】某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+和K+。取該溶液100mL，加入過量NaOH溶液，加熱，得到0.02mol NH3氣體（假設生成氣體完全逸出），同時產生紅褐色沉淀；過濾，洗滌，灼燒，得到1.6g固體（已知難溶性堿受熱易分解，生成相應的金屬氧化和水，如 M(OH)nMOn/2+n/2H2O向上述濾液中加足量BaCl2溶液，得到4.66g不溶于鹽酸的沉淀。由此可知原溶液中 ( )

A. 至少存在3種離子

B. CO32-、K+—定不存在

C. SO42-、NH4+、Fe3+一定存在，Cl-可能不存在

D. Cl- 一定存在，且 n (Cl-) ≥0.04mol

Answer 1

【答案】D

【解析】

加入NaOH溶液共熱有氣體和紅褐色沉淀，氣體為氨氣，紅褐色沉淀為氫氧化鐵，則溶液中一定含有NH4+、Fe3+，根據離子共存可知不含CO32-，加BaCl2溶液生成不溶于鹽酸的沉淀，知溶液中含SO42-；

n(NH3)=0.02mol，知n(NH4+)=0.02mol；n(Fe2O3)==0.01mol，知n(Fe3+)=0.02mol；n(BaSO4)==0.02mol，知n(SO42-)=0.02mol；溶液中NH4+、Fe3+所帶正電荷為0.02mol+3×0.02mol=0.08mol，SO42-所帶負電荷為2×0.02mol=0.04mol，據電荷守恒，知溶液中必然大量存在另一種陰離子Cl-，故原溶液中一定含Fe3+、NH4+、SO42-和Cl-，一定不存在CO32-，K+不能確定是否存在；

A．由分析知，溶液中一定含Fe3+、NH4+、SO42-和Cl-，至少存在4種離子，故A錯誤；

B．由分析知，CO32-一定不存在，而K+可能存在，故B錯誤；

C．由分析知，則溶液中一定含Fe3+、NH4+、SO42-和Cl-，故C錯誤；

D．溶液是電中性的，溶液中NH4+、Fe3+所帶正電荷為0.02mol+3×0.02mol=0.08mol，SO42-所帶負電荷為2×0.02mol=0.04mol，據電荷守恒，知溶液中必然大量存在另一種陰離子Cl-，其物質的量為0.04mol，另外還可能含有K+，則 n (Cl-) ≥0.04mol，故D正確；

故答案為D。