Question

17．常溫下，有pH=1的某溶液中可能含有Na⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、I^-、Cl^-、CO₃^2-中的某幾種，現(xiàn)取100mL該溶液進(jìn)行如下實驗：

根據(jù)實驗結(jié)果，下列判斷正確的是（　�。�

• A． Fe²⁺、I^-、Cl^-三種離子一定存在
• B． 不能確定Na⁺和Cl^-是否存在，CO${\;}_{3}^{2-}$一定不存在
• C． Fe³⁺與Fe²⁺至少有一種
• D． 該溶液中c（Cl^-）≥0.1mol•L^-1

Answer 1

分析 pH=1的溶液中存在大量氫離子，則一定不存在CO₃^2-；向溶液中通入氯氣分液后得到紫色溶液，則原溶液中含有I^-，鐵離子能夠氧化碘離子，則一定不存在Fe³⁺；水層中加入氫氧化鈉溶液得到固體，該固體為氫氧化亞鐵，灼燒固體得到的1.60g為氧化鐵，則溶液中一定存在Fe²⁺，然后結(jié)合碘單質(zhì)的質(zhì)量、氧化鐵的質(zhì)量及電荷守恒判斷氯離子的存在情況及濃度．

解答 解：pH=1的溶液中氫離子濃度為0.1mol/L，100mL該溶液中含有氫離子的物質(zhì)的量為0.01mol，則一定不存在CO₃^2-；
向溶液中通入氯氣分液后得到紫色溶液，則原溶液中含有I^-，鐵離子能夠氧化碘離子，則一定不存在Fe³⁺；2.54g為碘單質(zhì)，物質(zhì)的量為$\frac{2.54g}{254g/mol}$=0.01mol，原溶液中含有碘離子的物質(zhì)的量為0.02mol；
水層中加入氫氧化鈉溶液得到固體，該固體為氫氧化亞鐵，灼燒固體得到的1.60g為氧化鐵，則溶液中一定存在Fe²⁺，根據(jù)鐵元素守恒可知亞鐵離子的物質(zhì)的量為：$\frac{1.60g}{160g/mol}$×2=0.02mol，0.02mol亞鐵離子帶有正電荷為0.04mol，0.02mol碘離子帶有0.02mol電子，所以原溶液中一定含有Cl^-，其物質(zhì)的量至少為0.04mol-0.02mol-0.01mol=0.01mol，氯離子的濃度最小為$\frac{0.01mol}{0.1L}$=0.1mol/L，
A．根據(jù)分析可知，原溶液中一定含有Fe²⁺、I^-、Cl^-，故A正確；
B．原溶液中一定不存在CO₃^2-，一定含有Cl^-，故B錯誤；
C．原溶液中一定存在Fe²⁺，一定不存在Fe³⁺，故C錯誤；
D．根據(jù)分析可知該溶液中c（Cl^-）≥0.1nol•L^-1，故D正確；
故選AD．

點評 本題考查了常見離子的檢驗方法，題目難度中等，明確常見離子的性質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意熟練掌握常見離子的檢驗方法，根據(jù)電荷守恒判斷氯離子的存在情況為易錯點，試題培養(yǎng)了學(xué)生的靈活應(yīng)用能力．