Question

某混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：Na⁺、NH、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1．36g；

②第二份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀12．54g,经足量盐酸洗涤干燥后，沉淀质量为4．66g。根据上述实验事实，以下推测中正确的是

A．一定不存在Ba²⁺，可能存在NH₄⁺

B．不可能存在Ba²⁺、Cl^－

C．Na⁺一定存在，且c（Na⁺）≥0．2 mol/L

D．Na⁺、Cl^－可能存在

Answer

C

【解析】

试题分析：由第一份加足量NaOH溶液，加热，收集到气体1.36g可断定溶液中一定含有氨根离子；由第二份溶液的实验，得干燥沉淀12.54g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g，可得溶液中一定存在碳酸根离子和硫酸根离子且一定不存在钡离子；根据题干所给数据计算分析判断其他离子的存在；①第一份加足量NaOH溶液，加热，收集到气体，则气体必为氨气，物质的量为0.08mol；

②第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀12．54g,经足量盐酸洗涤干燥后，沉淀质量为4．66g。则前者沉淀为硫酸钡和碳酸钡，硫酸钡物质的量为：=0.02mol；碳酸根物质的量：=0.04mol；负电荷总物质的量=0.02mol×2+0.04mol×2=0.12mol；铵根离子所带正电荷=0.08mol×1=0.08mol；所以应该还有阳离子，而钡离子已经确定不含，所以一定含有钠离子。依据电荷守恒，[H+]+[Na+]+[NH4+]=2[CO32-]+2[SO42-]+[OH-]，依据溶液中的离子水解可知若[H+]＜[OH-]，[Na+]+[NH4+]＞2[CO32-]+2[SO42-]，得到[Na+]＞2[CO32-]+2[SO42-]-[NH4+]＞2×0.2+2×0.1-0.4＞0.2mol/L，若溶液中的离子水解相当，则[Na+]=0.2mol/L；由于铵根离子水解程度小于碳酸根离子的水解程度，所以溶液不能显酸性；所以一定含钠离子，且c（Na+）≥0.2mol/L；

综上所述，溶液中一定含有Na+、NH4+、CO32-、SO42-离子，一定不含Ba2+离子，可能含有Cl-离子；

故选C．

考点：掌握溶液中离子间的共存关系对于解决此类问题有很大帮助：溶液中的离子不能形成气体、水和沉淀时，离子可以共存．