Question

今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：Na⁺、NH₄⁺、Ba²⁺、Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-．现取两份200mL溶液进行如下实验：①第一份加足量NaOH溶液，加热，收集到气体0.68g；②第二份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g．根据上述实验，以下推测错误的是（ ）
A．Ba²⁺一定不存在，NH₄⁺一定存在
B．CO₃^2-一定存在
C．Na⁺一定存在
D．Cl^-一定不存在

Answer

根据题目给出的信息：第一份加足量NaOH溶液，加热，收集到气体0.68g，那么该气体是氨气，则一定有NH4+离子；第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g，因此一定有CO32-、SO42-；因为Ba2+与CO32-、SO42不能共存，因此一定没有Ba2+；通过摩尔数计算阴离子总数大于阳离子总数（0.04摩尔），所以一定含钠离子，Cl-可能有，也可能没有．
【解析】
①能与足量NaOH溶液共热产生气体的物质应为铵盐，因此溶液中应含有铵根离子；故一定存在NH4+；
②在溶液可能存在的五种离子中，能与氯化钡溶液反应形成的沉淀只有碳酸钡和硫酸钡，因此沉淀有三种情况：可能是碳酸钡；可能是硫酸钡；可能是既有碳酸钡又有硫酸钡；其中硫酸钡不溶于酸也不能与酸反应；而碳酸钡与酸能反应而沉淀质量减少；根据（得干燥沉淀6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33 g）故沉淀为：既有碳酸钡又有硫酸钡
确定原溶液中存在CO32-，SO42-；因为Ba2+与CO32-、SO42-．在溶液中不能共存；确定原溶液中一定不存在Ba2+；
Cl-对①②的现象，没有影响，因此可能有，也可能没有；
Na+对①②的现象，没有影响，通过摩尔数计算阴离子总数大于阳离子总数（0.04摩尔），所以一定含钠离子；
故原溶液中一定存在NH4+、CO32-、SO42-、Na+，一定不存在Ba2+，可能存在Cl-，
故选D．