Question

今有一混合无色澄清的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种： Cu²⁺、NH₄^＋ 、Cl^－、Ca^2＋、Ba^2＋、K^＋、CO₃^{2 －}、SO₄^{2 －}，现取三份10 mL溶液进行如下实验：

①第一份加入AgNO₃溶液有白色沉淀产生

②第二份加足量NaOH溶液，加热后会收集到气体

③第三份加足量BaCl₂溶液后，得沉淀6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥，沉淀质量为

2.33 g。根据上述实验，以下推测正确的是

A．NH₄^＋ 、SO₄^2-一定存在          

B．该溶液中含CO₃^{2 －}离子的浓度为1 mol/L

C．Cl^－一定存在                  

D．Ba^2＋一定不存在，Cu²⁺、Ca^2＋可能存在

Answer

A

【解析】

试题分析：根据题意，Ba2+和SO42-，可发生离子反应生成BaSO4沉淀，因此两者不能大量共存．Ba2+和CO32-可发生离子反应生成BaCO3沉淀，因此两者也不能大量共存．第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生，可能发生Cl-+Ag+═AgCl↓、CO32-+2Ag+═Ag2CO3↓、SO42-+2Ag+═Ag2SO4↓，所以可能含有Cl-、CO32-、SO42-．第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体，能和NaOH溶液加热产生气体的只能是NH4+，而没有沉淀产生说明一定不存在Cu2+（Cu2+可以和OH-反应生产氢氧化镁沉淀）．故可确定一定含有NH4+，一定不存在Cu2+；第三份加足量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．部分沉淀溶于盐酸为BaCO3，部分沉淀不溶于盐酸为BaSO4，发生反应CO32-+Ba2+═BaCO3↓、SO42-+Ba2+═BaSO4↓，因为BaCO3+2HCl═BaCl2+CO2↑+H2O而使BaCO3溶解．因此溶液中一定存在CO32-、SO42-，一定不存在Ba2+．由条件可知BaSO4为2.33g，物质的量=0.01mol，BaCO3为6.27g-2.33g=3.94g，物质的量==0.02mol，则CO32-物质的量为0.02mol，CO32-物质的量浓度==0.2mol/L，由上述分析可得，溶液中一定存在CO32-、SO42-、NH4+，一定不存在Cu2+、Ba2+．而CO32-、SO42-、物质的量分别为0.02mol、0.01mol。CO32-物质的量浓度=0.2mol/L

考点：考查离子的判断和计算