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⁺。为了确认溶液的组成，进行了如下实验：

①取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）。关于原溶液组成的结论，不正确的是

A．C(NH₄⁺)＞C(SO₄^2-)

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

C．c(CO₃^2-)=0.05mol/L

D．至少存在四种离子，且C(Cl^-)≥0.05mol/L

Answer

B

【解析】

试题分析：①取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，说明BaCO3和BaSO4的质量一共是4.3g，其中硫酸钡的质量是2.33g，所以n(SO42-)=2.33g/233g/mol=0.01mol,所以碳酸钡的质量是1.97g，n(CO32-)=1.97g/197g/mol=0.01mol；②向①的滤液中加入足量的NaOH溶液，加热，产生能促使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，产生了氨气，物质的量是1.12L/22.4L/mol=0.05mol,综合上述分析：A．硫酸根的物质的量为0.01mol，铵根的物质的量为0.05mol，C(NH4+)＞C(SO42-)，A正确；B．依据电中性原则，假设所有粒子都存在，那么n(+)=n(-)，即0.05+n(Na+)+n(K+)=2×0.01+2×0.01+n(Cl-)据此得出n(Cl-)=n n(Na+)+n(K+)+0.01>0.01，所以一定存在Cl-、SO42-、CO32-、NH4+，可能存在Na+、K+，B错误；C．c(CO32-)=0.01mol/0.2L=0.05mol/L ，C正确；D．依据电中性原则，假设所有粒子都存在，那么n(+)=n(-)，即0.05+n(Na+)+n(K+)=2×0.01+2×0.01+n(Cl-)据此得出n(Cl-)=n n(Na+)+n(K+)+0.01>0.01，C(Cl-)≥0.05mol/L，D正确，答案选B。

考点：考查溶液中的离子平衡