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题目
某溶液中只可能含有Fe2+、A13+、NH4+、CO32-、AlO2-、SO32-、SO42-、C1-、NO2-中的若干种(忽略水的电离),离子浓度均为0.2mol•L-1,现取该溶液加入稀硫酸后得强酸性X溶液,过程中无明显现象,取X溶液进行以下实验:
①X溶液中滴加Ba(NO32溶液至过量会产生白色沉淀A、无色气体A,A遇空气变成棕色;过滤,获得溶液A
②在溶液A中加入过量的NaOH溶液产生气体、沉淀B,过滤获得溶液B
③在溶液B中通入适量CO2气体有沉淀C产生
则下列说法中正确的是(  )
A. 无法确定沉淀C的成分
B. 无法确定原溶液中是否含有Cl-、A13+
C. 溶液A中存在的阳离子有Ba2+、Fe2+、NH4+、H+
D. 原溶液中存在Fe2+、NH4+、Cl-、SO42-

提问时间:2021-03-31

答案
加入的是稀硫酸,无明显现象,直接排除CO32-,AlO2-、SO32-、NO2-,此过程中引入了SO42-,且溶液呈酸性溶液X,
①X溶液中滴加Ba(NO32溶液至过量会产生白色沉淀A,白色沉淀A为BaSO4,加入硫酸引入了SO42-,不能说明原溶液中含有SO42-.得到无色气体A,A遇空气变成棕色,A为NO,说明原溶液中含有还原性离子,故一定含有Fe2+,过滤,获得溶液A,溶液A中含有Fe3+、Ba2+等;
②在溶液A中加入过量的NaOH溶液产生气体、沉淀B,沉淀B为Fe(OH)3,产生气体,该气体一定为NH3,原溶液中含有NH4+,过滤,获得溶液B,溶液B含有Ba2+等;
③在溶液B中通入适量CO2气体有沉淀C产生,则沉淀为BaCO3或Al(OH)3或二者都有,
由上述分析可以得出原溶液一定有Fe2+、NH4+,一定不含CO32-,AlO2-、SO32-、NO2-,可能含有A13+、SO42-、C1-,由于离子浓度均为0.2mol•L-1,根据电荷守恒,阳离子总电荷一定大于等于0.6mol•L-1,但是阴离子总电荷最大只能为0.6mol•L-1,故一定存在SO42-、C1-,一定不存在A13+
综合上述分析,可知原溶液一定有Fe2+、NH4+、SO42-、C1-,一定不含A13+、CO32-,AlO2-、SO32-、NO2-
A.由上述分析可知,原溶液中不含A13+,故沉淀C为BaCO3,故A错误;
B.由上述分析可知,溶液中一定含有C1-,一定不含A13+,故B错误;
C.由上述分析可知,溶液A中Ba2+、Fe3+、NH4+、H+,故C错误;
D.由上述分析可知,原溶液一定有Fe2+、NH4+、SO42-、C1-,故D正确;
故选D.
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