Question

某溶液x含有K⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Cl^-、CO₃^2-、OH^-、SiO₃^2-、NO₃^-、SO₄^2-中的幾種，已知該溶液中各離子物質的量濃度均為0.20mol?L^-1（不考慮水的電離及離子的水解）．為確定該溶液中含有的離子，現進行了如下的操作：下列說法正確的是（　　）

• A、無色氣體可能是NO和CO₂的混合物
• B、由步驟③可知，原溶液肯定存在Fe³⁺
• C、溶液X中所含離子種類共有4種
• D、另取100mL原溶液x，加入足量的NaOH溶液，充分反應后過濾，洗滌，灼燒至恒重，理論上得到的同體質量為2.4g

Answer 1

分析：溶液X加入過量鹽酸生成無色氣體，該氣體與空氣變紅棕色，則可說明生成NO，X中一定含有NO₃^-和還原性離子，應為Fe²⁺，則溶液中一定不存在CO₃^2-、OH^-、SiO₃^2-，都與Fe²⁺反應生成沉淀，加入鹽酸后陰離子種類不變，則說明X中含有Cl^-，加入氯化鋇生成白色沉淀，則一定含有SO₄^2-，加入KSCN溶液呈紅色，因Fe²⁺被氧化成Fe³⁺，則不能證明X中含有Fe³⁺，結合各離子物質的量濃度均為0.20mol?L^-1解答該題．

解答：解：溶液X加入過量鹽酸生成無色氣體，該氣體與空氣變紅棕色，則可說明生成NO，X中一定含有NO₃^-和還原性離子，應為Fe²⁺，則溶液中一定不存在CO₃^2-、OH^-、SiO₃^2-，都與Fe²⁺反應生成沉淀，加入鹽酸后陰離子種類不變，則說明X中含有Cl^-，加入氯化鋇生成白色沉淀，則一定含有SO₄^2-，加入KSCN溶液呈紅色，因Fe²⁺被氧化成Fe³⁺，則不能證明X中含有Fe³⁺，則溶液中一定存在的離子有Fe²⁺、Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-，溶液中各離子物質的量濃度均為0.20mol?L^-1，則還應含有K⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺中的離子，結合電荷守恒可知，應含有Mg²⁺，則
A．無色氣體只能為NO，故A錯誤；
B．由以上分析可知不含Fe³⁺，故B錯誤；
C．溶液X中所含離子有Fe²⁺、Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-、Mg²⁺，共5種，故C錯誤；
D．另取100mL原溶液x，加入足量的NaOH溶液，充分反應后過濾，洗滌，灼燒至恒重，可得到0.01molFe₂O₃和0.02molMgO，二者質量恭維0.01mol×160g/mol+0.02mol×40g/mol=2.4g，故D正確．
故選D．

點評：本題考查物質的推斷和離子的檢驗，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，注意根據離子的性質結合反應的現象解答該題，難度中等，易錯點為B，注意結合電荷守恒解答該題．