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现某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种:Na+、NH4+、K+、Cl-、SO4...

现某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种:Na+、NH4+、K+、Cl-、SO42-、CO32-。为确认溶液组成进行如下实验:(1)取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)取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,向沉淀中加入过量盐酸,有2.33g沉淀不溶;(3)向(2)所得滤液中加入足量的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K+、Cl-、Na+

B.一定存在SO42-、CO32-、NH4+、Na+、Cl-,一定不存在K+、Na+

C.c(CO32-)=0.01 mol•L-1,c(NH4+)>c(SO42-

D.如果上述6种离子都存在,则c(Cl-)>c(SO42-)

 

D 【解析】 试题分析:(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SO42-、CO32-、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SO42-、CO32-、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,硫酸根离子的物质的量是0.01mol,浓度是0.05mol/L,c(NH4+)<c(SO42-),故C错误;D.如果溶液里只存在SO42-、CO32-、NH4+和Cl-,根据电荷守恒可知:n(Cl-)=n(NH4+)×1—n(CO32-)×2—n(SO42-)×2=0.05mol-0.01mol×2-0.01mol×2=0.01mol ,此时c(Cl-)=c(SO42-),若K+和Na+也存在,则c(Cl-)>c(SO42-),故D正确;答案为D。 考点:考查混合溶液的成分鉴定,涉及离子反应与离子共存、电荷守恒等。  
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考点分析:
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