Question

常温下，pH=1的某溶液A中含有NH₄⁺、K⁺、Na⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺、CO₃^2﹣、NO₃^﹣、Cl^﹣、I^﹣、SO₄^2﹣中的4种，且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，实验结果如图所示：下列有关说法正确的是（　　）

　 A． 沉淀乙一定有BaCO₃，可能有BaSO₄

　 B． 实验消耗Cu 14.4g，则生成气体丁的体积为3.36L

　 C． 该溶液中一定有NO₃^﹣、Al³⁺、SO₄^2﹣、Cl^﹣四种离子

　 D． 生成的甲、乙、丙气体均为无色的易溶于水气体

Answer 1

考点： 常见离子的检验方法．

专题： 物质检验鉴别题．

分析： 由溶液pH=1可知溶液为酸性溶液，溶液中存在大量氢离子，可以排除CO₃^2﹣、NO₂^﹣；溶液A中加过量（NH₄）₂CO₃，产生白色沉淀，白色沉淀只能为氢氧化铝，可以排除Fe²⁺、Fe³⁺，溶液含有一定有Al³⁺；溶液乙加铜和浓硫酸能产生气体丙，丙在空气中变成红棕色，则丙为NO，原溶液中有NO₃^﹣，强酸性溶液中含有NO₃^﹣，则一定不存在具有还原性的离子：Fe²⁺、I^﹣，最后根据电荷守恒得原溶液中含有H⁺、NO₃^﹣、Al³⁺、SO₄^2﹣ Cl^﹣五种离子．

解答： 解：由溶液pH=1可知溶液为酸性溶液，氢离子浓度为0.1mol/L，溶液中一定不存在与氢离子反应的离子：CO₃^2﹣、NO₂^﹣；

溶液A中加过量（NH₄）₂CO₃，产生白色沉淀，可以排除Fe²⁺、Fe³⁺，原溶液中一定有Al³⁺；

溶液乙加铜和浓硫酸能产生NO，原溶液中有NO₃^﹣，强酸性溶液中有NO₃^﹣，则一定没有Fe²⁺、I^﹣；

A．根据分析可知，溶液中含有硫酸根离子，所以沉淀乙中一定为碳酸钡和硫酸钡沉淀的化合物，故A错误；

B．根据反应方程式3Cu+8HNO₃═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O可知，消耗14.4g铜，生成一氧化氮气体的物质的量为：=0.15mol，由于没有告诉是标准状况下，0.15mol一氧化氮的体积不一定为3.35L，故B错误；

C．根据以上分析可知，溶液中存在0.1mol/L的氢离子、0.1mol/L的铝离子，溶液中阳离子带有的电荷为：0.4mol/L；而溶液中除了存在0.1mol/L的硝酸根离子外，还应该含有SO₄^2﹣离子和Cl^﹣，所以该溶液中一定有NO₃^﹣、Al³⁺、SO₄^2﹣、Cl^﹣四种离子，故C正确；

D．产生的气体NO、CO₂、NH₃中，NO不溶于水，故D错误；

故选C．

点评： 本题考查了常见阴阳离子的检验、离子共存的判断，题目难度中等，注意掌握常见离子的性质及检验方法，判断硫酸根离子、氯离子时需要通过电荷守恒进行判断，试题培养了学生的分析、理解能力．