Question

某溶液可能含有Cl^–、SO₄^2–、CO₃^2–、NH₄⁺、Fe²⁺、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，同时产生沉淀；过滤、洗涤、灼烧，得到1.6 g红棕色固体；向上述滤液中加入足量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4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

A

【解析】

试题分析：该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0．02 mol气体，说明含有NH4+，其物质的量是n（NH4+）=0.02mol，同时产生沉淀说明含有Fe2+；过滤、洗涤、灼烧，得到1.6 g红棕色固体；红棕色固体是Fe2O3，n（Fe2O3）= 1.6 g÷160g/mol=0.01mol，则根据铁元素守恒，可知含有n（Fe2+）=0.02mol，向上述滤液中加入足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。证明含有SO42–，其物质的量是n（SO42–）= 4.66 g÷233g/mol=0.02mol，根据电荷守恒可知已经确定的离子具有的正电荷总数是2n（Fe2+）+ n（NH4+）=2×0.02mol+0.02mol=0.06mol，SO42–带有的负电荷总数是0.02mol×2=0.04mol，由于小于阳离子带有的正电荷总数，因此根据电荷守恒确定还应该含有阴离子，由于Fe2+与CO32–会形成FeCO3沉淀而不能大量共存，因此一定含有Cl–，溶液中至少存在4种离子，故选项A正确；若溶液中无其他阳离子，则n（Cl-）=0.06mol-0.04mol=0.02mol，c（Cl-）=0.02mol÷0.1L=0.2mol/L，若还存在其它阳离子，则c（Cl-）>0.02mol/L因此选项B错误；根据上述分析可知溶液中一定含有SO42–、NH4+、 Cl–、Fe2+，错误；根据前边分析可知溶液中一定不产生CO32–，而Al3+和K+可能存在，也可能不存在，选项D错误。

考点：考查溶液成分的确定的知识。