Question

11．pH=1的某溶液X中仅含有NH₄⁺、Al³⁺、Ba²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-、Cl^-、NO₃^-中的一种或几种（忽略水的电离及离子的水解），取该溶液进行连续实验，实验过程如下：下列有关推断不正确的是（　　）

• A． 沉淀H为Al（OH）₃、BaCO₃的混合物
• B． 根据上述连续实验不能确定溶液X中是否含有Fe³⁺、Cl^-
• C． 溶液X中一定含有Al³⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、SO₄^2-、H⁺
• D． 若溶液X为100 mL，产生的气体A为44.8 mL（标况），则X中c（Fe²⁺）=0.06 mol•L^-1

Answer 1

分析 pH=1的溶液为强酸性溶液，在强酸性溶液中一定不会存在CO₃^2-、SO₃^2-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^-离子和SO₃^2-离子，那么一定含有SO₄^2-离子，那么就一定不含Ba²⁺离子，不能确定是否含有的离子Fe³⁺和Cl^-，以此进行解答即可．

解答 解：pH=1的溶液为强酸性溶液，在强酸性溶液中一定不会存在CO₃^2-、SO₃^2-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^-离子和SO₃^2-离子，那么一定含有SO₄^2-离子，那么就一定不含Ba²⁺离子，不能确定是否含有的离子Fe³⁺和Cl^-，
A、根据上述分析可知H为Al（OH）₃，BaCO₃与过量的二氧化碳生成碳酸氢钡，易溶于水，故A错误；
B、根据上述连续实验不能确定溶液X中是否含有Fe³⁺和Cl^-，故B正确；
C、依据分析可知，溶液中一定存在：NH₄⁺、Al³⁺、Fe²⁺、SO₄^2-和H⁺，故C正确；
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44.8 mL，物质的量为：$\frac{0.0448L}{22.4L/mol}$=0.002mol，故n（Fe²⁺）=3×0.002=0.006mol，c（Fe²⁺）=$\frac{0.006mol}{0.1L}$=0.06mol/L，故D正确，
故选A．

点评 本题考查了常见阴阳离子的检验、无机推断，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．