Question

某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种：Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-、NH₄⁺、Na⁺、K⁺。为确认溶液组成进行如下实验：（1）向200ml上述溶液中加入足量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，产生能使湿润的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．c（CO₃^2-）=0. 01mol•L^﹣1，c（NH₄⁺）＜c（SO₄^2-）

B．如果上述6种离子都存在，则c（Cl^﹣）＞c（SO₄^2-）

C．一定存在SO₄^2﹣、CO₃^2﹣、NH₄⁺，可能存在Cl^﹣、Na⁺、K⁺

D．一定存在SO₄^2﹣、CO₃^2﹣、NH₄⁺、Cl^﹣，一定不存在Na⁺、K⁺

Answer

B

【解析】

试题分析：（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2.33g÷233g/mol＝0.01mol；碳酸钡的质量是：4.3g-2.33g＝1.97g，碳酸根离子的物质的量为：1.97g÷197g/mol＝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11.2L÷22.4L/mol＝0.05mol，说明溶液中有NH4+的物质的量是0.05mol，A、根据以上分析可知c（CO32-）=0.01mol÷0.2L＝0.05mol/L，硫酸根为0.01mol，铵根为0.05mol，故c（NH4+）＞c（SO42-），A错误；B、依据溶液电中性原则，假设都存在，根据电荷守恒可知0.05+n（Na+）+n（K+）=2×0.01+2×0.01+n（Cl-），据此得出n（Cl-）=n（Na+）+n（K+）+0.01＞0.01=n（SO42-），则c（Cl-）＞c（SO42-），B正确；C、根据分析可知，溶液一定存在的离子有：SO42﹣、CO32﹣、NH4+，根据电荷守恒可知一定还存在氯离子，可能存在的离子有：K+、Na+，C错误；D、根据以上分析可知D错误，答案选B。

【考点定位】本题考查了常见离子的检验方法

【名师点晴】明确常见离子的性质为解答关键，注意熟练掌握常见离子的检验方法，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。该题的难点是氯离子的判断，解答时注意掌握好以下三条原则：（1）互斥性原则。判断出一定有某种离子存在时，将不能与之共存的离子排除掉，从而判断出一定没有的离子。（2）电中性原则。溶液呈电中性，溶液中一定有阳离子和阴离子，不可能只有阳离子或阴离子。（3）进出性原则。离子检验时，加入试剂会引入新的离子，某些离子在实验过程中可能消失(如溶液中的AlO在酸过量时转化为Al3＋)，则原溶液中是否存在该种离子无法判断。