Question

某溶液中可能含有Cl^－、SO₄^2－、CO₃^2－、NH₄⁺、Fe³⁺、Al³⁺和K⁺。取该溶液200mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，得到1.6g固体；向上述滤液中加足量BaCl₂溶液，得到4.66g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中（     ）

A．至少存在5种离子

B．Cl^－一定存在，且c(Cl^－)≥0.2mol/L

C．SO₄^2－、NH₄⁺、Fe³⁺一定存在，Cl^－可能不存在

D．CO₃^2－、Al³⁺一定不存在，K⁺可能存在

Answer

B

【解析】

试题分析：加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，可知一定存在铵根离子，其物质的量是0.02mol，同时产生红褐色沉淀是氢氧化铁，1.6g固体为三氧化二铁，可知一定有Fe3+，根据铁元素守恒，可知Fe3+的物质的量是n(Fe3+)=2n(Fe2O3)=2×(1.6g÷160g/mol)=0.2mol；由于Fe3+与CO32－会发生盐的双水解反应，不能大量共存，所以一定没有CO32－；4.66g不溶于盐酸的沉淀，为硫酸钡沉淀，物质的量为0.02mol，则证明含有SO42－，其物质的量是0.02mol。A．由上述分析可知，一定含SO42－、NH4+、Fe3+，应用溶液中NH4+、Fe3+所带正电荷为1×0.02mol+3×0.02mol=0.08mol，SO42－所带负电荷为2×0.02mol=0.04mol，据电荷守恒，知溶液中必然大量存在另一种阴离子Cl－，含有4种离子，错误；B．由电荷守恒可知，Cl－一定存在，且c(Cl－)≥0.2mol/L，正确；C．由上述分析可知，SO42－、NH4+、Fe3+、Cl－一定存在，错误；D．综上所述，原溶液中一定含SO42－、NH4+、Fe3+、Cl－，一定不含CO32－，可能含Al3+和K+，错误。

考点：考查物质的检验及推断、电荷守恒在离子确定的应用的知识。