Question

某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种：Cl^－、SO₄^2－、CO₃^2－、NH₄⁺、Na⁺、K⁺．为确认溶液组成进行如下实验：（1）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）向（1）的滤液中加入足量的NaOH溶液，加热，产生能促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SO₄^2－、CO₃^2－、NH₄⁺，可能存在Cl^－、Na⁺、K⁺

B.一定存在SO₄^2－、CO₃^2－、NH₄⁺、Cl^－，一定不存在Na⁺、K⁺

C.c（CO₃^2－）=0.01 mol/L，c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2－）

D.如果上述6种离子都存在，则c（Cl^－）＞c（SO₄^2－）

Answer

D

【解析】

试题分析：（1）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。说明含有SO42－、CO32－，n(SO42－)= 2.33g÷ 233g/mol =0.01mol，n(CO32－)= (4.30g—2.33g) ÷197g/mol=0.01mol；（2）向（1）的滤液中加入足量的NaOH溶液，加热，产生能促使湿润红色石蕊试纸变蓝的标准状况气体1.12L，说明产生了氨气，则n(NH4+) =1.12L ÷22.4L/mol=0.05mol< n(SO42－)，选项C错误；由于正电荷1×n(NH4+)=0.05mol ,负电荷：2×n(CO32－)+ 2×n(SO42－)= 2×0.01mol+ 2×0.01mol =0.04mol<正电荷总数，所以根据电荷守恒，溶液中一定还含有阴离子Cl－；选项A错误；Na+、K+可能存在也可能不存在选项B错误；c（CO32－）=0.01mol÷0.2L=0.05 mol/L，所以选项C错误. 如果上述6种离子都存在，则根据电荷守恒，n(Cl-)>0.01mol，所以c（Cl－）＞c（SO42－），选项D正确。

考点：考查溶液中离子的存在的鉴定的知识。