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）取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－)=0.01mol·L^－1，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：从步骤一中分析，沉淀有碳酸钡和硫酸钡，所以溶液中有碳酸根离子和硫酸根离子，通过计算，硫酸钡的物质的量为2.33/233=0.01摩尔，硫酸根0.01摩尔，浓度为0.01/0.2=0.05mol/L，碳酸钡的物质的量为4.30-2.33/197=0.01摩尔，碳酸根为0.01摩尔，浓度为0.01/0.2=0.05mol/L。从步骤二分析，产生氨气1.12/22.4=0.05摩尔，说明溶液中有铵根离子0.05摩尔，浓度为0.05/0.2=0.25mol/L。根据电荷守恒分析，溶液中肯定还有氯离子，至少有0.01摩尔，浓度最小为0.01/0.2=0.05mol/L。不能确定是否有钠离子或钾离子。如果6种离子都有，则氯离子浓度大于0.05mol/L，选D。

考点： 离子的性质和计算