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【某溶液可能含有Clˉ、SO42ˉ、CO32ˉ、NH4+、Fe3+、Fe2+、Al3+和Na+.某同学为了确认其成分,取部分试液,设计并完成了如下实验:由此可知原溶液中()A.原溶液中c(Fe3+)=0.2mol•L-1B.溶】
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更新时间:2024-03-29 13:25:35
问题描述:

某溶液可能含有Clˉ、SO42ˉ、CO32ˉ、NH4+、Fe3+、Fe2+、Al3+ 和Na+.某同学为了确认其成分,取部分试液,设计并完成了如下实验:由此可知原溶液中()

A.原溶液中c(Fe3+)=0.2 mol•L-1

B.溶液中至少有4种离子存在,其中Clˉ一定存在,且c(Clˉ)≥0.2 mol•L-1

C.SO42ˉ、NH4+、Na+一定存在,CO32ˉ、Al3+一定不存在

D.要确定原溶液中是否含有Fe2+,其操作为:取少量原溶液于试管中,加入足量酸性高锰酸钾溶液,若溶液紫红色褪去,则证明原溶液中有Fe2+

都军回答:
  加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02mol气体,该气体为氨气,原溶液中一定存在0.02molNH4+;   产生的红褐色沉淀为氢氧化铁,1.6g固体为三氧化二铁,氧化铁的物质的量为0.01mol,则原溶液中含有0.02mol铁元素,可能为Fe3+、Fe2+,原溶液中一定没有CO32-;   滤液通入二氧化碳无现象,则原溶液中一定不存在Al3+;   颜色反应为黄色,则溶液中一定存在钠离子,由于加入了NaOH,无法判断原溶液中是否含有Na+;   4.66g不溶于盐酸的固体为硫酸钡,硫酸钡的物质的量为0.02mol,则原溶液中含有0.02mol硫酸根离子,   据电荷守恒,原溶液中一定有Cl-,物质的量至少为0.02mol×2+0.02mol-0.02mol×2=0.02mol,   A.根据以上分析可知,原溶液中含有0.02mol铁元素,无法判断存在的是铁离子或者亚铁离子,故A错误;   B.根据以上分析,原溶液中一定存在0.02molNH4+,0.02molSO42-,0.02molFe3+、Fe2+中的一种,当铁元素全部为亚铁离子时,阳离子所带电荷的物质的量最小,所以正电荷物质的量最少为:0.02mol×2+0.02mol=0.06mol,而负电荷的物质的量为:0.02mol×2=0.04mol,根据溶液电中性可知,原溶液中一定存在Cl-,且c(Cl-)≥0.06mol-0.04mol0.1L
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