Question

9．某溶液中，除水电离出的H⁺、OH^-之外仅含Fe²⁺、Na⁺、Al³⁺、Ba²⁺、SO₄^2-、NO₃^-、Cl^-中的4种，这4种离子的物质的量均为0.1mol．若向该溶液中加入足量稀硫酸，无沉淀生成但有无色气泡产生．下列说法错误的是（　　）

• A． 该溶液中一定不含Ba²⁺
• B． 该溶液中一定含Na⁺
• C． 无色气体在标准状况下的体积约为2.24L
• D． 若向该溶液中加入足量NaOH溶液，滤出沉淀，洗净灼烧后最多能得8.0g固体

Answer 1

分析 向该溶液中加入少量稀硫酸，无沉淀生成但有气泡产生，说明溶液中一定不存在钡离子，一定存在硝酸根离子和亚铁离子，生成的气体为一氧化氮；由于溶液中存在的4种离子的物质的量均为0.1mol，根据溶液电中性，溶液中一定还存在一种阴离子，若是存在氯离子，溶液已经呈电中性，不会存在其它离子，所以溶液中存在的阴离子为硫酸根离子，再根据溶液电中性可知，正电荷物质的量为：0.1mol×2=0.2mol，负电荷物质的量为：0.1mol×2+0.1mol=0.3mol，溶液中一定还存在0.1mol正电荷，该离子的物质的量为0.1mol，所以该离子为钠离子．

解答 解：加入少量稀硫酸，无沉淀生成但有气泡产生，说明一定不存在Ba²⁺，一定存在Fe²⁺、NO₃^-；根据溶液的电中性可以判断溶液中还存在Na⁺、SO₄^2-，
A．根据以上分析可知，溶液中一定不存在Ba²⁺，故A正确；
B．根据分析可知，该溶液中一定含Na⁺，故B正确；
C．根据反应方程式NO₃^-+3Fe²⁺+4H⁺=NO↑+3Fe³⁺+2H₂O可知，亚铁离子不足，加入足量的稀硫酸后，生成NO的总物质的量为：0.1mol×$\frac{1}{3}$=$\frac{1}{30}$mol，标况下体积为：22.4L/mol×$\frac{1}{30}$mol≈0.75L，故C错误；
D．若向该溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧，最终所得固体为氧化铁，根据铁离子守恒，生成氧化铁的物质的量为0.05mol，质量为：0.05mol×160g/mol=8.0g，故D正确；
故选C．

点评 本题考查离子的检验，题目难度中等，明确常见离子的性质及检验中发生的化学反应是解答本题的关键，注意检验中应排除离子的相互干扰来解答，并注意离子共存及溶电荷守恒的应用．