Question

某100mL溶液可能含有 Na⁺、NH₄⁺、Fe³⁺、CO₃^2－、SO₄^2－、Cl^－中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如图：（所加试剂均过量，气体全部逸出）下列说法正确的是

A. 若原溶液中不存在 Na⁺，则 c（Cl^－）＜0.1mol•L^﹣1

B. 原溶液可能存在 Cl^－ 和 Na⁺

C. 原溶液中 c（CO₃^2－）是 0.01mol•L^﹣1

D. 原溶液一定存在 CO₃^2－和SO₄^2－，一定不存在 Fe³⁺

Answer

D

【解析】

加入BaCl2溶液之后，有沉淀生成，且加入过量盐酸之后，沉淀质量减少，则说明一定有CO32－、SO42－这两种离子，一定没有Fe3+（Fe3+和CO32－会发生双水解反应，不能共存），且沉淀2为BaSO4，n(BaSO4)=，m(BaCO3)=4.30g-2.33g=1.97g，则n(BaCO3)= 。加入NaOH溶液产生1.12L（标况）气体，则溶液中有NH4+，NH3有0.05mol，即n(NH4+)=0.05mol。CO32－和SO42－所带的负电荷的物质的量为0.01mol×2＋0.01mol×2=0.04mol，NH4＋所带正电荷的物质的量为0.05mol×1=0.05mol，根据电荷守恒，可以推断出溶液中一定有Cl-，且最少为0.01mol（因为无法判断是否有Na+，如果有Na+，需要多于的Cl-去保持溶液的电中性）。

A. 若原溶液中不存在 Na+，则 c(Cl－)= ，A错误；

B. 原溶液中一定有Cl-，可能有Na+，B错误；

C. 经计算，原溶液中，n(CO32-)=0.01mol，则c(CO32-)=0.01mol÷0.1L=0.1mol •L﹣1，C错误；

D. 加入BaCl2溶液之后，有沉淀生成，且加入过量盐酸之后，沉淀质量减少，则说明一定有CO32－、SO42－这两种离子，一定没有Fe3+，D正确；

故合理选项为D。