Question

某混合物的水溶液中可能含有以下离子中的若干种：Na^＋、Al^3＋、Fe^3＋、Mg^2＋、Ba^2＋、NH₄^＋、Cl^－、SO₄^2－，现分别取100 mL的两份溶液进行如下实验。

①第一份加过量NaOH溶液后加热，收集到0.03 mol气体，无沉淀生成，同时得到溶液甲。

②向甲溶液中通入过量CO₂，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02 g固体。

③第二份加足量BaCl₂溶液后，生成白色沉淀，过滤后的沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，得到23.3g固体，向滤液中加入AgNO₃溶液又有白色沉淀产生。下列有关叙述正确的是

A. 由①可知原溶液存在离子为NH₄^＋，其浓度为0.03mol/L

B. 原溶液肯定没有Fe^3＋、Mg^2＋，一定含有Na^＋

C. n(NH₄^＋)：n(Al^3＋)：n(SO₄^2－)＝3：1：10

D. 原溶液一定存在Cl^－

Answer

B

【解析】①加入NaOH溶液加热，得到气体，说明原溶液中含有NH4＋，且NH4＋的物质的量为0.03mol，无沉淀产生，说明原溶液中不含Fe3＋、Mg2＋；②甲溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀，则白色沉淀是Al(OH)3，灼烧后固体是氧化铝，根据元素守恒，原溶液中Al3＋的物质的量为1.02×2/102mol=0.02mol；③加入足量的BaCl2溶液后，生成白色沉淀，说明原溶液中有SO42－，根据离子共存，原溶液一定不含有Ba2＋，SO42－的物质的量为23.3/233mol=0.1mol，向滤液中加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，此沉淀是AgCl，氯元素来自于BaCl2，阳离子所带电荷数为(0.03＋0.02×3)mol=0.09mol，阴离子所带物质的量为0.1×2mol=0.2mol，根据溶液呈现电中性，原溶液中一定含有Na＋，且物质的量至少为0.11mol，原溶液中一定含有Na＋，且物质的量至少为0.11mol，可能含有Cl－，A、NH4＋的浓度为0.03/100×10－3mol·L－1=0.3mol·L－1，故错误；B、根据上述分析，故正确；C、根据上述分析n(NH4＋):n(Al3＋):n(SO42－)=0.03:0.02:0.1=3:2:10，故错误；D、可能含有Cl－，故错误。

点睛：本题考查离子检验、共存等知识，本题除了学生掌握元素及其化合物的性质外，还要注意溶液呈现电中性，呈现电中性有两种方式：一种题目中有数值，根据数值判断溶液是否呈现电中性，从而确认有无其他离子存在，第二种是有阴离子就有阳离子，有阳离子就有阴离子；本题判断中含有注意外来离子的干扰，如本题中Cl－的检验，由BaCl2引入Cl－，从而干扰Cl－的检验；确认每一种离子后，根据是否共存，判断不能共存的离子。