Question

某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种：Cl^－、SO、CO、NH、Na^＋、K^＋。为了确认溶液的组成，进行了如下实验：

①取200 mL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4.30 g，向沉淀中加入过量的盐酸，有2.33 g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1.12 L(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(NH)＞c(SO)

B. 一定存在Cl^－、SO、CO、NH，一定不存在Na^＋、K^＋

C. c(CO)＝0.05 mol·L^－1

D. 至少存在四种离子，且c(Cl^－)≥0.05 mol·L^－1

Answer

B

【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；综合以上分析：A．硫酸根为0.01mol，铵根为0.05mol，故c（NH4+）＞（SO42-），故A正确；B．依据溶液电中性原则，假设都存在，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（Na+）+n（K+）+0.01＞0.01，所以溶液一定存在的离子有：Cl-、CO32-、SO42-、NH4+；可能存在的离子有：K+、Na+，故B错误；C．依据计算得出c（CO32-）==0.05mol/L，故C正确；D．依据溶液电中性原则，假设都存在，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（Na+）+n（K+）+0.01＞0.01，所以c（Cl-）≥=0.05mol/L，故D正确；故选B。

点睛：明确离子反应和溶液的电荷守恒是解题关键，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，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+，由此分析解答。