Question

13．常溫下，800ml pH=1的某溶液A中含有NH₄⁺、K⁺、Na⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺、CO₃^2-、NO₃^-、Cl^-、NO₂^-、I^-、SO₄^2-中的四種，且各離子的物質(zhì)的量濃度均為0.1mol•L^-1，現(xiàn)取該溶液進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)，已知HNO₂是一種不穩(wěn)定的弱酸，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示：

下列有關(guān)說法正確的是（　　）

• A． 該溶液中一定有NO₃^-、Al³⁺、SO₄^2-、Cl^-四種離子
• B． 實(shí)驗(yàn)最多消耗Cu 1.92g，生成氣體丙在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積為448mL
• C． 沉淀乙一定有BaCO₃，可能有BaSO₄
• D． 為確定原溶液中是否有Na⁺、K⁺，可通過焰色反應(yīng)來確定

Answer 1

分析 由溶液pH=1可知溶液為酸性溶液，溶液中存在大量氫離子，可以排除CO₃^2-、NO₂^-；
溶液A中加過量（NH₄）₂CO₃，產(chǎn)生白色沉淀，白色沉淀只能為氫氧化鋁，可以排除Fe²⁺、Fe³⁺，溶液含有一定有Al³⁺；
溶液乙加銅和濃硫酸能產(chǎn)生氣體丙，丙在空氣中變成紅棕色，則丙為NO，原溶液中有NO₃^-，強(qiáng)酸性溶液中含有NO₃^-，則一定不存在具有還原性的離子：Fe²⁺、I^-，最后根據(jù)電荷守恒得原溶液中含有NO₃^-、Al³⁺、SO₄^2- Cl^-五種離子．

解答 解：由溶液pH=1可知溶液為酸性溶液，氫離子濃度為0.1mol/L，溶液中一定不存在與氫離子反應(yīng)的離子：CO₃^2-、NO₂^-；
溶液A中加過量（NH₄）₂CO₃，產(chǎn)生白色沉淀，可以排除Fe²⁺、Fe³⁺，原溶液中一定有Al³⁺；
溶液乙加銅和濃硫酸能產(chǎn)生NO，原溶液中有NO₃^-，強(qiáng)酸性溶液中有NO₃^-，則一定沒有Fe²⁺、I^-；
A．根據(jù)以上分析可知，溶液中存在0.1mol/L的氫離子、0.1mol/L的鋁離子，溶液中陽離子帶有的電荷為：0.4mol/L；而溶液中除了存在0.1mol/L的硝酸根離子外，還應(yīng)該含有SO₄^2-離子和Cl^-，所以該溶液中一定有NO₃^-、Al³⁺、SO₄^2-、Cl^-四種離子，故A正確；
B．若果氣體全部與硝酸反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)方程式3Cu+8HNO₃═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O可知，消耗1.92g銅，生成一氧化氮?dú)怏w的物質(zhì)的量為：$\frac{1.92g}{64g/mol}$×$\frac{2}{3}$=0.02mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下一氧化氮的體積為448mL，但是假如的濃硫酸，故銅也會與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化硫，產(chǎn)生的NO小于448mL，故B錯誤；
C．根據(jù)分析可知，溶液中含有硫酸根離子，所以沉淀乙中一定為碳酸鋇和硫酸鋇沉淀的化合物，故C錯誤；
D．根據(jù)上述分析，該溶液中一定有NO₃^-、Al³⁺、SO₄^2-、Cl^-四種離子，因?yàn)殛庪x子已經(jīng)確定，根據(jù)電荷守恒沒有鈉離子和鉀離子，故D錯誤；
故選A．

點(diǎn)評 本題考查了常見陰陽離子的檢驗(yàn)、離子共存的判斷，題目難度中等，注意掌握常見離子的性質(zhì)及檢驗(yàn)方法，判斷硫酸根離子、氯離子時需要通過電荷守恒進(jìn)行判斷，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力．