Question

【题目】常温下，pH=1的某溶液A中含有NH4+、K+、Na+、Fe3+、Al3+、Fe2+、CO32－、NO3－、Cl－、I－、SO42－中的4种，且溶液中各离子的物质的量浓度均为0.1mol/L，现取该溶液进行有关实验，实验结果如下图所示。下列有关说法正确的是

A. 实验消耗Cu 14.4g,则生成气体丁的体积为3.36L

B. 该溶液中一定有上述离子中的NO3－、Al3+、SO42－、Cl－四种离子

C. 沉淀乙一定有BaCO3，可能有BaSO4

D. 一定没有Fe3+，但是无法确定是否含有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种，且溶液中各离子的物质的量浓度均为0.1mol/L；由于pH=1的某溶液中H+浓度为0.1mol/L，则说明溶液中无CO32-；向溶液中加入过量的(NH4)2CO3溶液，生成的无色气体甲为CO2，生成的白色沉淀甲是CO32-和溶液中的弱碱阳离子双水解生成的，由于生成的沉淀为白色，故此弱碱阳离子为Al3+，还能说明溶液中不含Fe3+、Fe2+；向溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液，生成的气体乙为NH3，由于前面加入的过量的(NH4)2CO3溶液能引入NH4+，故不能确定原溶液中含NH4+；前面加入的过量的(NH4)2CO3溶液能引入CO32-，故生成的白色沉淀乙一定含BaCO3；向溶液乙中加铜和硫酸，有遇空气变红棕色的气体丙生成，说明溶液中含NO3-．由于溶液显酸性，即含硝酸，则I-不能有；综上分析可知，溶液中一定无CO32-、Fe3+、Fe2+、I-，一定含0.1mol/LH+、0.1mol/LAl3+、0、1mol/LNO3-，由于溶液必须显电中性，且除H+外只能含4种离子，故溶液中一定含Cl-、SO42-；即溶液中一定无NH4+、K+、Na+、CO32-、Fe3+、Fe2+、I-，一定含Cl-、SO42-、H+、Al3+、NO3-；A．实验消耗Cu14.4g即0.225mol，设生成的气体丙NO的物质的量为xmol，根据得失电子数守恒可知：0.225mol×2=xmol×3，解得x=0.15mol，则0.15molNO与氧气反应后生成的气体丁NO2也为0.15mol，但由于状态不明确，故NO2的体积不一定是3.36L，故A错误；B．该溶液中一定有上述离子中的NO3-、Al3+、SO42-、Cl-四种离子，故B正确；C．由于原溶液中含SO42-，故沉淀乙一定有BaCO3，也一定含BaSO4，故C错误；D．溶液中一定不含I-，故D错误；故答案为B。