Question

【題目】某溶液A中可能只含有Fe3＋、Fe2＋、Ag＋、Mg2＋、Al3＋、NH4+、Cl－、NO3—、SO42—中的若干種離子，為確認其中含有的各離子，取1 L溶液A，進行如下所示實驗：

已知：氣體A、氣體B的體積都為2.24 L(標準狀況下)，沉淀B的物質的量為0.1 mol。根據以上實驗操作與現象，判斷下列說法錯誤的是( )

A. 溶液A中一定含有Fe2＋、NH4+、Ag＋、NO3—，一定不含Cl－、SO42—

B. 沉淀A中一定含有Fe(OH)3，可能含有Mg(OH)2 、Al(OH)3

C. 溶液D中可能含有Al3＋

D. 溶液A中的c(NO3—)≥1.0 mol/L

Answer 1

【答案】B

【解析】

溶液A能與過量的稀硝酸反應，生成氣體A，說明溶液A中含有還原性離子，即含有Fe2＋，氣體A的體積為2.24L，根據得失電子數目守恒，得出n(Fe2＋)=2.24×3/22.4mol=0.3mol，溶液B中加入過量Ba(OH)2溶液，并加熱，有氣體B產生，即該氣體為NH3，說明原溶液中含有NH4＋，n(NH3)=0.1mol，沉淀A中一定含有Fe(OH)3，溶液C加入足量的HBr，生成沉淀B，沉淀B為AgBr，原溶液中一定含有Ag＋，沉淀B的物質的量為0.1mol，則原溶液中Ag＋的物質的量為0.1mol，產生的NH3能與Ag＋反應生成[Ag(NH3)2]＋，得出NH3總物質的量為(0.1＋0.1×2)mol=0.3mol，即原溶液中n(NH4＋)=0.3mol，根據離子共存，可以得出原溶液中一定不含有的離子是SO42－、Cl－，溶液呈現電中性，原溶液中一定存在NO3－；

溶液A能與過量的稀硝酸反應，生成氣體A，說明溶液A中含有還原性離子，即含有Fe2＋，氣體A的體積為2.24L，根據得失電子數目守恒，得出n(Fe2＋)=2.24×3/22.4mol=0.3mol，溶液B中加入過量Ba(OH)2溶液，并加熱，有氣體B產生，即該氣體為NH3，說明原溶液中含有NH4＋，n(NH3)=0.1mol，沉淀A中一定含有Fe(OH)3，溶液C加入足量的HBr，生成沉淀B，沉淀B為AgBr，原溶液中一定含有Ag＋，沉淀B的物質的量為0.1mol，則原溶液中Ag＋的物質的量為0.1mol，產生的NH3能與Ag＋反應生成[Ag(NH3)2]＋，得出NH3總物質的量為(0.1＋0.1×2)mol=0.3mol，即原溶液中n(NH4＋)=0.3mol，根據離子共存，可以得出原溶液中一定不含有的離子是SO42－、Cl－，溶液呈現電中性，原溶液中一定存在NO3－；

A、根據上述分析，原溶液中一定含有Fe2＋、NH4＋、Ag＋、NO3－，一定不含有的離子是SO42－、Cl－，可能存在的離子是Fe3＋、Mg2＋、Al3＋，故A說法正確；

B、因為Ba(OH)2是過量，氫氧化鋁表現兩性，即沉淀A中不含氫氧化鋁，故B說法錯誤；

C、根據上述分析，溶液D中可能含有Al3＋，故C說法正確；

D、根據上述分析，原溶液中NO3－至少物質的量為(0.3×2＋0.3＋0.1)mol=1.0mol，原溶液可能含有Fe3＋、Mg2＋、Al3＋，因此c(NO3－)至少為1.0/1mol·L－1=1.0mol·L－1，故D說法正確。