Question

某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种：Cl^-、、、、Na⁺、K⁺．为确认溶液组成进行如下实验：
（1）200mL上述溶液，加入足量BaCl₂溶液，反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥，得沉淀4.30g，向沉淀中加入过量的盐酸，有2.33g沉淀不溶．
（2）向（1）的滤液中加入足量的NaOH溶液，加热，产生能促使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体1.12L（已换算成标准状况，假定产生的气体全部逸出）．由此可以得出关于原溶液组成的正确结论是（ ）
A．一定存在、、，可能存在Cl^-、Na⁺、K⁺
B．一定存在、、、Cl^-，一定不存在Na⁺、K⁺
C．c（）=0.01mol，＞
D．如果上述6种离子都存在，则c（Cl^-）＞

Answer

（1）取少量该溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，再加入足量盐酸后，沉淀部分溶解，并有气体生成，说明白色沉淀为BaCO3和BaSO4，则溶液中含有CO32-、SO42-；
（2）向（1）的滤液中加入足量的NaOH溶液，加热，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，说明溶液中有NH4+；
【解析】
（1）取少量该溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，再加入足量盐酸后，沉淀部分溶解，并有气体生成，说明白色沉淀为BaCO3和BaSO4，质量一共是4.3g，则溶液中含有CO32-、SO42-，向沉淀中加入过量的盐酸，有2.33g沉淀不溶，则硫酸钡的质量是2.33g，所以硫酸根离子的物质的量是=0.01mol，所以碳酸钡的质量是4.3g-2.33g=1.97g，碳酸根离子的物质的量是=0.01mol；
（2）向（1）的滤液中加入足量的NaOH溶液，加热，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气，物质的量是=0.05mol，说明溶液中有NH4+的物质的量是0.05mol；
A、溶液中一定存在SO42-、CO32-、NH4+，根据电荷守恒，不能确定是否存在Cl-，至少存在Na+、K+中的一种，故A错误；
B、溶液中一定存在SO42-、CO32-、NH4+，根据电荷守恒，不能确定是否存在Cl-，至少存在Na+、K+中的一种，故B错误；
C、碳酸根离子的物质的量是=0.01mol，浓度是=0.05mol/L，铵根离子浓度是=0.25mol/L，故C错误；
D、如果上述6种离子都存在，根据电荷守恒c（Cl-）+2c（SO42-）+2c（CO32-）=c（NH4+）+c（Na+）+c（K+），则c（Cl-）＞c（SO42-），故D正确．
故选D．