Question

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。由此可知原溶液中

A．SO₄^2-、NH₄⁺一定存在，Cl^-可能不存在      

B．至少存在5种离子

C．CO₃^2-、Al³⁺一定不存在，K⁺可能存在       

D．Cl^-一定存在，且c（Cl^‑）≥0.4mol/L

Answer

D

【解析】

试题分析：取溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，说明含有NH4+,其物质的量是：n(NH4+)=0.02mol；同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，得到1.6g固体；说明含有Fe3+，根据元素守恒可得：n(Fe3+)=2n(Fe2O3)=(1.6g÷160g/mol)×2=0.02mol；由于Fe3+与CO32-会发生离子反应而不能大量共存，所以一定不含有CO32-；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66g不溶于盐酸的沉淀，则说明含有SO42-，其物质的量是：n(SO42-)=4.66g÷233g/mol=0.02mol。溶液呈电中性。已经确定的离子中，阳离子带的正电荷总数是：3n(Fe3+)+ n(NH4+)=3×0.02mol+0.02mol=0.08mol，SO42-带有的负电荷总数是2n(SO42-)=2×0.02mol=0.04mol<0.08mol，说明还应该含有阴离子Cl-，若溶液中无其它阳离子，则c(Cl-)=(0.08mol-0.04mol) ÷0.1L=0.4mol/L；若还含有其它阳离子，则由于正电荷总数增加，所以Cl-的浓度也增大，因此c(Cl-)≥0.4mol/L，故选项是D。

考点：考查溶液成分的确定的知识。