Question

5．某溶液可能含有Cl-、SO₄^2-、I^-、NH₄⁺、Fe³⁺、Al³⁺和K⁺、Ag⁺．取該溶液100mL，加入過(guò)量NaOH溶液，加熱，得到0.02mol氣體，同時(shí)產(chǎn)生紅褐色沉淀；經(jīng)過(guò)慮，洗滌，灼燒，得到1.6g固體；向上述濾液中加足量BaCl₂溶液，得到4.66g不溶于鹽酸的沉淀．由此可知原溶液中
（1）該溶液中至少存在4種離子，
（2）一定不存在的離子有I^-、Al³⁺、Ag⁺，一定存在的離子有Cl^-、SO₄^2-、NH₄⁺、Fe³⁺，一定存在的陰離子濃度0.2mol/L．

Answer 1

分析 加入過(guò)量NaOH溶液，加熱，得到0.02mol氣體，可知一定存在銨根離子，紅褐色沉淀是氫氧化鐵，1.6g固體為三氧化二鐵，可知一定有Fe³⁺，一定沒(méi)有I^-；4.66g不溶于鹽酸的沉淀，為硫酸鋇沉淀，物質(zhì)的量為：0.02mol，一定不存在Ag⁺．根據(jù)以上數(shù)據(jù)推算存在離子，根據(jù)電荷守恒推算氯離子的存在及數(shù)據(jù)．

解答 解：加入過(guò)量NaOH溶液，加熱，得到0.02mol氣體，可知一定存在銨根離子，紅褐色沉淀是氫氧化鐵，1.6g固體為三氧化二鐵，可知一定有Fe³⁺，一定沒(méi)有I^-；
4.66g不溶于鹽酸的沉淀，為硫酸鋇沉淀，物質(zhì)的量為0.02mol，一定不存在Ag⁺．由上述分析可知，一定含SO₄^2-、NH₄⁺、Fe³⁺，溶液中NH₄⁺、Fe³⁺所帶正電荷為0.02mol+3×0.02mol=0.08mol，SO₄^2-所帶負(fù)電荷為2×0.02mol=0.04mol，據(jù)電荷守恒，知溶液中必然大量存在另一種陰離子Cl^-，
（1）由上述分析可知，一定含Cl^-、SO₄^2-、NH₄⁺、Fe³⁺四種離子，故答案為：4；
（2）一定不存在的離子有I^-、Al³⁺和Ag⁺，4.66g不溶于鹽酸的沉淀，為硫酸鋇沉淀，物質(zhì)的量為0.02mol，濃度是$\frac{0.02mol}{0.1L}$=0.2mol/L，故答案為：I^-、Al³⁺、Ag⁺；Cl^-、SO₄^2-、NH₄⁺、Fe³⁺；0.2mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的檢驗(yàn)及推斷，為高考常見(jiàn)題型和高頻考點(diǎn)，側(cè)重于元素化合物知識(shí)的綜合理解和運(yùn)用的考查，注意常見(jiàn)離子的性質(zhì)和反應(yīng)類(lèi)型的判斷，答題時(shí)認(rèn)真閱讀、分析題中數(shù)據(jù)，合理分析，特別是氯離子的推斷，題目難度中等．