Question

【题目】常温下，有pH＝1的某溶液中可能有Na+、Fe3+、Fe2+、I﹣、Cl﹣、CO32﹣中的某几种，现取100mL该溶液进行如下实验：已知氧化性Fe3+>I2，根据实验结果，下列判断正确的是（　　）

A.Fe3+、I﹣、Cl﹣三种离子一定存在

B.不能确定Na+和Cl﹣是否存在，CO32﹣一定不存在

C.Fe3+与Fe2+至少有一种

D.该溶液中c(Cl﹣)≥0.3molL1

Answer 1

【答案】D

【解析】

pH=1的溶液中存在大量氢离子，则一定不存在CO32-；向溶液中通入氯气、加入CCl4分液后得到紫色溶液，则原溶液中含有I-，Fe3+能够氧化I-，则一定不存在Fe3+；水层中加入氢氧化钠溶液得到固体，该固体洗涤、灼烧得到的1.60g固体为氧化铁，则溶液中一定存在Fe2+，然后结合碘单质的质量、氧化铁的质量及电荷守恒判断氯离子的存在情况及浓度。

pH=1的溶液中氢离子浓度为0.1mol/L，100mL该溶液中含有氢离子的物质的量n(H+)=0.1mol/L×0.1L=0.01mol，由于H+与CO32-会发生离子反应，因此一定不存在CO32-；

向溶液中通入氯气、加入CCl4分液后得到紫色溶液，说明反应产生了I2，原溶液中含有I-，Fe3+能够氧化I-，则一定不存在Fe3+；2.54g紫黑色固体为碘单质，其物质的量n(I2)=2.54g÷254g/mol=0.01mol，则原溶液中含有碘离子的物质的量n(I-)=2n(I2)=0.02mol；

水层中加入NaOH溶液得到固体，该固体洗涤、灼烧得到的1.60g固体为Fe2O3，则溶液中一定存在Fe2+，根据铁元素守恒可知Fe2+的物质的量n(Fe2+)=2n(Fe2O3)=2×=0.02mol，0.02mol Fe2+、0.01molH+共带有正电荷为0.05mol，0.02molI-带有负电荷为0.02mol，根据电荷守恒，原溶液中一定含有Cl-，其物质的量至少为0.04mol-0.02mol+0.01mol=0.03mol，故氯离子的浓度最小c(Cl-)=0.03mol÷0.1L=0.3mol/L。

A.根据分析可知，原溶液中一定含有Fe2+、I-、Cl-，A错误；

B.原溶液中一定不存在CO32-，一定含有Cl-，B错误；

C.原溶液中一定存在Fe2+，一定不存在Fe3+，C错误；

D.根据分析可知该溶液中c(Cl-)≥0.3mol/L，D正确；

故合理选项是D。