Question

5．某强酸性溶液X中含有NH₄⁺、A1³⁺、Ba²⁺、Fe²⁺、CO₃^2-、SO₄^2-、Cl^-、NO₃^-中的一种或几种，取该溶液进行如下实验：下列有关推断合理的是（　　）

• A． 溶液中一定没有Ba²⁺、NO₃^-、CO₃^2-
• B． 溶液中一定含有H⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、SO₄^2-、Cl^-
• C． 沉淀H为一定Al（OH）₃和BaCO₃的混合物
• D． 若溶液X的体积为100 mL，产生标况下112 mL气体A，则X中c（Fe²⁺）=0.05mol•L^-1

Answer 1

分析 在强酸性溶液中一定不会存在CO₃^2-离子；加入过量硝酸钡生成沉淀，则该沉淀C为BaSO₄，说明溶液中含有SO₄^2-离子，生成气体A，则A只能是NO，说明溶液中含有还原性离子，则一定为Fe²⁺离子，溶液B中加入过量NaOH溶液，沉淀F只为Fe（OH）₃，生成气体D，则D为NH₃，说明溶液中含有NH₄⁺离子；溶液E中通入CO₂气体，生成沉淀H，则H为Al（OH）₃，E为NaOH和NaAlO₂，说明溶液中含有Al³⁺离子，再根据离子共存知识，溶液中含有Fe²⁺离子，则一定不含NO₃^-离子，那么一定含有SO₄^2-离子，一定不含Ba²⁺离子，不能确定是否含有的离子Cl^-，以此解答该题．

解答 解：在强酸性溶液中一定不会存在CO₃^2-离子；加入过量硝酸钡生成沉淀，则该沉淀C为BaSO₄，说明溶液中含有SO₄^2-离子，生成气体A，则A只能是NO，说明溶液中含有还原性离子，则一定为Fe²⁺离子，溶液B中加入过量NaOH溶液，沉淀F只为Fe（OH）₃，生成气体D，则D为NH₃，说明溶液中含有NH₄⁺离子；溶液E中通入CO₂气体，生成沉淀H，则H为Al（OH）₃，E为NaOH和NaAlO₂，说明溶液中含有Al³⁺离子，再根据离子共存知识，溶液中含有Fe²⁺离子，则一定不含NO₃^-离子，那么一定含有SO₄^2-离子，一定不含Ba²⁺离子，不能确定是否含有的离子Cl^-，
A．由以上分析可知溶液中一定没有Ba²⁺、NO₃^-、CO₃^2-，故A正确；
B．题中实验不能确定是否含有Cl^-，故B错误；
C．通入过量二氧化碳，不可能生成BaCO₃，沉淀只有Al（OH）₃，故B错误；
D．生成气体A的离子反应方程式为：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，产生的气体A为112 mL，物质的量为：$\frac{0.112L}{22.4L/mol}$=0.005mol，故n（Fe²⁺）=3×0.005=0.015mol，c（Fe²⁺）=$\frac{0.015mol}{0.1L}$=0.15mol/L，故D错误，
故选A．

点评 本题考查了常见离子的检验、无机推断，为高考常见题型，综合考查元素化合物知识以及离子的检验，题目难度中等，注意掌握常见离子的性质及检验方法，试题充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．