Question

某溶液可能含有Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-、NH₄⁺、Fe³⁺、Al³⁺和K⁺。取该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0．02 mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，得到1．6 g固体；向上述滤液中加足量BaCl₂溶液，得到4．66 g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中 

A．至少存在5种离子                      B．Cl^-一定存在，且c(Cl^‑)≥0．4 mol/L

C．SO₄^2-、NH₄⁺一定存在，Cl^-可能不存在     D．CO₃^2-、Al³⁺一定不存在，K⁺可能存在

Answer

B

【解析】

试题分析：根据加入过量NaOH溶液，加热，得到0．02mol气体，说明有NH4+，而且为0．02mol，同时产生红褐色沉淀，说明有Fe3+，红褐色沉淀为Fe(OH)3．灼烧时Fe(OH)3发生分解反应得到Fe2O3．其质量为1．6g．n(Fe2O3)=m/M=1．6g÷160g/mol=0．01mol,所以n(Fe3+)=2×0．01mol=0．02mol．由于Fe3+与CO32-会发生双水解反应，不能共存。所以不含CO32-。根据加足量BaCl2溶液，得到4．66g不溶于盐酸的沉淀．可知含有SO42-。白色沉淀是BaSO4。n(BaSO4)= m/M=4．66g÷233g/mol=0．02mol．再根据电荷守恒3×n(Fe3+)+1×n(NH4+)-2×n(SO42-)=3×0．02mol+1×0．02mol-2×0．02mol=0．04mol．说明溶液中还含有阴离子，其所带的负电荷总数至少为0．04mol．结合题干给定的离子可知一定有Cl-，若无其它阳离子存在，则n(Cl-)=0．04mol．若还含有其它的阳离子，则n(Cl-)>0．04mol．故n(Cl-)>0．04mol．≥0．04mol． B正确。在题干给定的信息中没有涉及Al3+、K+的知识。不能确定它们是否存在。所以A、C、D错误。选项为B。

考点：考查溶液的成分及含量的推理与计算的知识。