Question

9．某溶液中，除水電離出的H⁺、OH^-之外僅含Fe²⁺、Na⁺、Al³⁺、Ba²⁺、SO₄^2-、NO₃^-、Cl^-中的4種，這4種離子的物質的量均為0.1mol．若向該溶液中加入足量稀硫酸，無沉淀生成但有無色氣泡產生．下列說法錯誤的是（　　）

• A． 該溶液中一定不含Ba²⁺
• B． 該溶液中一定含Na⁺
• C． 無色氣體在標準狀況下的體積約為2.24L
• D． 若向該溶液中加入足量NaOH溶液，濾出沉淀，洗凈灼燒后最多能得8.0g固體

Answer 1

分析 向該溶液中加入少量稀硫酸，無沉淀生成但有氣泡產生，說明溶液中一定不存在鋇離子，一定存在硝酸根離子和亞鐵離子，生成的氣體為一氧化氮；由于溶液中存在的4種離子的物質的量均為0.1mol，根據溶液電中性，溶液中一定還存在一種陰離子，若是存在氯離子，溶液已經呈電中性，不會存在其它離子，所以溶液中存在的陰離子為硫酸根離子，再根據溶液電中性可知，正電荷物質的量為：0.1mol×2=0.2mol，負電荷物質的量為：0.1mol×2+0.1mol=0.3mol，溶液中一定還存在0.1mol正電荷，該離子的物質的量為0.1mol，所以該離子為鈉離子．

解答 解：加入少量稀硫酸，無沉淀生成但有氣泡產生，說明一定不存在Ba²⁺，一定存在Fe²⁺、NO₃^-；根據溶液的電中性可以判斷溶液中還存在Na⁺、SO₄^2-，
A．根據以上分析可知，溶液中一定不存在Ba²⁺，故A正確；
B．根據分析可知，該溶液中一定含Na⁺，故B正確；
C．根據反應方程式NO₃^-+3Fe²⁺+4H⁺=NO↑+3Fe³⁺+2H₂O可知，亞鐵離子不足，加入足量的稀硫酸后，生成NO的總物質的量為：0.1mol×$\frac{1}{3}$=$\frac{1}{30}$mol，標況下體積為：22.4L/mol×$\frac{1}{30}$mol≈0.75L，故C錯誤；
D．若向該溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反應后，過濾、洗滌、灼燒，最終所得固體為氧化鐵，根據鐵離子守恒，生成氧化鐵的物質的量為0.05mol，質量為：0.05mol×160g/mol=8.0g，故D正確；
故選C．

點評 本題考查離子的檢驗，題目難度中等，明確常見離子的性質及檢驗中發生的化學反應是解答本題的關鍵，注意檢驗中應排除離子的相互干擾來解答，并注意離子共存及溶電荷守恒的應用．