Question

(6分)某溶液可能含有Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-、NH₄⁺、Fe³⁺、Al³⁺和K⁺。取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，得到1.6g固体；向上述滤液中加足量BaCl₂溶液，得到4.66g不溶于盐酸的沉淀。由此推断：

（1）原溶液中一定不存在             

（2）100mL溶液中c（SO₄^2‑）=              

（3）原溶液中除Fe³⁺、SO₄^2-外，一定大量存在的离子有           

Answer

（1）CO32-（2分）；（2）0.2 mol•L-1（2分）； （3）NH4+、 Cl-（2分）。

【解析】

试题分析：某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+。取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色沉淀；则含有Fe3+、NH4+；n(NH4+)=0.02mol；过滤，洗涤，灼烧，得到1.6g固体；则固体是Fe2O3；n(Fe3+)=(1.6g÷160g/mol)×2=0.02mol；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66g不溶于盐酸的沉淀。则含有SO42-，n(SO42-)=4.66g÷233g/mol=0.02mol。由于Fe3+会与CO32-发生复分解反应而不能大量共存，所以一定不含有CO32-；根据溶液呈电中性原理，Fe3+、NH4+正电荷总数是：0.02mol×1＋0.02mol×3=0.08mol，而SO42-所带的负电荷总数是0.02mol×2=0.04mol<0.08mol,所以一定大量存在的离子有Cl-。100mL溶液中c（SO42‑）=0.02mol÷0.1L=0.2mol/L。所以原溶液中一定含有的离子是Fe3+、NH4+、SO42‑、Cl-。

考点：考查溶液中的离子的鉴定、离子共存及溶液的电荷守恒的知识。