Question

【題目】常溫下，pH=1的某溶液A中含有NH4+、K+、Na+、Fe3+、Al3+、Fe2+、CO32－、NO3－、Cl－、I－、SO42－中的4種，且溶液中各離子的物質的量濃度均為0.1mol/L，現取該溶液進行有關實驗，實驗結果如下圖所示。下列有關說法正確的是

A. 實驗消耗Cu 14.4g,則生成氣體丁的體積為3.36L

B. 該溶液中一定有上述離子中的NO3－、Al3+、SO42－、Cl－四種離子

C. 沉淀乙一定有BaCO3，可能有BaSO4

D. 一定沒有Fe3+，但是無法確定是否含有I－

Answer 1

【答案】B

【解析】pH=1的某溶液A中含有NH4+、K+、Na+、Fe3+、Al3+、Fe2+、CO32-、NO3-、Cl-、I-、SO42-中的4種，且溶液中各離子的物質的量濃度均為0.1mol/L；由于pH=1的某溶液中H+濃度為0.1mol/L，則說明溶液中無CO32-；向溶液中加入過量的(NH4)2CO3溶液，生成的無色氣體甲為CO2，生成的白色沉淀甲是CO32-和溶液中的弱堿陽離子雙水解生成的，由于生成的沉淀為白色，故此弱堿陽離子為Al3+，還能說明溶液中不含Fe3+、Fe2+；向溶液中加入過量的Ba(OH)2溶液，生成的氣體乙為NH3，由于前面加入的過量的(NH4)2CO3溶液能引入NH4+，故不能確定原溶液中含NH4+；前面加入的過量的(NH4)2CO3溶液能引入CO32-，故生成的白色沉淀乙一定含BaCO3；向溶液乙中加銅和硫酸，有遇空氣變紅棕色的氣體丙生成，說明溶液中含NO3-．由于溶液顯酸性，即含硝酸，則I-不能有；綜上分析可知，溶液中一定無CO32-、Fe3+、Fe2+、I-，一定含0.1mol/LH+、0.1mol/LAl3+、0、1mol/LNO3-，由于溶液必須顯電中性，且除H+外只能含4種離子，故溶液中一定含Cl-、SO42-；即溶液中一定無NH4+、K+、Na+、CO32-、Fe3+、Fe2+、I-，一定含Cl-、SO42-、H+、Al3+、NO3-；A．實驗消耗Cu14.4g即0.225mol，設生成的氣體丙NO的物質的量為xmol，根據得失電子數守恒可知：0.225mol×2=xmol×3，解得x=0.15mol，則0.15molNO與氧氣反應后生成的氣體丁NO2也為0.15mol，但由于狀態不明確，故NO2的體積不一定是3.36L，故A錯誤；B．該溶液中一定有上述離子中的NO3-、Al3+、SO42-、Cl-四種離子，故B正確；C．由于原溶液中含SO42-，故沉淀乙一定有BaCO3，也一定含BaSO4，故C錯誤；D．溶液中一定不含I-，故D錯誤；故答案為B。