Question

某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种：Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Na+、K+．为确认溶液组成进行如下实

某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种：Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Na+、K+．为确认溶液组成进行如下实验：（1）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）．由此可以得出关于原溶液组成的正确结论是（　　）A．一定存在SO42-、CO32-、NH4+，可能存在Cl-、Na+、K+B．一定存在SO42-、CO32-、NH4+、Cl-，一定不存在Na+、K+C．c（CO32-）=0.01mol，c（NH4+）＞c（SO42-）D．如果上述6种离子都存在，则c（Cl-）＞c（SO42-）

Answer 1

（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CO₃^2-、SO₄^2-，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

2.33g

233g/mol

=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

1.97g

197g/mol

=0.01mol；
（2）向（1）的滤液中加入足量的NaOH溶液，加热，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气，物质的量是

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，说明溶液中有NH₄⁺的物质的量是0.05mol；
A、溶液中一定存在SO₄^2-、CO₃^2-、NH₄⁺，根据电荷守恒，一定存在Cl^-，不能确定是否存在Na⁺、K⁺，故A错误；
B、溶液中一定存在SO₄^2-、CO₃^2-、NH₄⁺，根据电荷守恒，一定存在Cl^-，不能确定是否存在Na⁺、K⁺，故B错误；
C、碳酸根离子的物质的量是

1.97g

197g/mol

=0.01mol，浓度是

0.01mol

0.2L

=0.05mol/L，铵根离子浓度是

0.05mol

0.2L

=0.25mol/L，故C错误；
D、如果上述6种离子都存在，根据电荷守恒c（Cl^-）+2c（SO₄^2-）+2c（CO₃^2-）=c（NH₄⁺）+c（Na⁺）+c（K⁺），则c（Cl^-）＞c（SO₄^2-），故D正确．
故选D．