Question

【題目】某黃色溶液中可能含有Na+、NH4+、Fe2+、Fe3+、Cl﹣、SO42﹣、CO32﹣等離子（不考慮水的電離和離子的水解）。某同學為了確定其組分，設計并完成了如下實驗：

下列說法正確的是（ ）

A.c（Fe3+）一定為0.2 molL﹣1

B.c（Cl﹣）至少為0.2 molL﹣1

C.Na+'、SO42﹣一定存在，NH4+一定不存在

D.Na+、Fe2+可能存在，CO32﹣一定不存在

Answer 1

【答案】D

【解析】

某黃色溶液中可能含有Na＋、NH4＋、Fe2＋、Fe3＋、Cl－、SO42－、CO32－等離子，初步判斷含Fe3＋，加入過量NaOH溶液，加熱，產生的紅褐色沉淀為氫氧化鐵，灼燒得到1.6g固體為三氧化二鐵，氧化鐵的物質的量=1.6g/160g·mol－1=0.01mol，則原溶液中含有0.02mol鐵元素為Fe3＋，原溶液中一定沒有CO32－，4.66g不溶于鹽酸的固體為硫酸鋇，硫酸鋇的物質的量=4.66g/233g·mol－1=0.02mol，原溶液中含有0.02mol硫酸根離子，由于加入了氫氧化鈉溶液，無法判斷原溶液中是否含有鈉離子，由溶液為電中性可判斷是否存在氯離子。

加入過量NaOH溶液，加熱產生的紅褐色沉淀為氫氧化鐵，1.6g固體為三氧化二鐵，氧化鐵的物質的量為0.01mol，則原溶液中含有0.02mol鐵元素為Fe3+，原溶液中一定沒有CO32﹣，由于加入了NaOH，無法判斷原溶液中是否含有Na+，4.66g不溶于鹽酸的固體為硫酸鋇，硫酸鋇的物質的量為0.02mol，則原溶液中含有0.02mol硫酸根離子，由電荷守恒，正電荷=3n（Fe3+）=0.06，負電荷=2n（SO42﹣）=0.04，原溶液中一定有Cl﹣，物質的量應為 0.02mol×3﹣0.02mol×2=0.02mol，若含有亞鐵離子時，c（Cl﹣）可能小于0.2mol/L，溶液中Fe2+加熱被氧化也可以生成鐵離子，則原溶液中c（Fe3+）=≤0.2mol/L，溶液中Na+、NH4+、Fe2+離子可能存在，

故選：D。