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Cl^—、SO₄^2—、CO₃^2—、NH₄⁺，一定不存在Na⁺、K⁺

C．c(CO₃^2—)=0.01mol·L^-1，NH₄⁺＞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)取该溶液加入足量BaCl2溶液有白色沉淀生成，再加入足量盐酸后，沉淀部分溶解，并有气体生成，说明白色沉淀为BaCO3和BaSO4，质量一共是4.3g，则溶液中含有CO32-、SO42-，向沉淀中加入过量的盐酸，有2.33g沉淀不溶，则硫酸钡的质量是2.33g，所以硫酸根离子的物质的量是2.33g÷233g/mol=0.01mol，则碳酸钡的质量是4.3g-2.33g=1.97g，碳酸根离子的物质的量是1.97g÷197g/mol=0.01mol；（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是氨气，物质的量是1.12L÷22.4L/mol=0.05mol，说明溶液中有NH4+的物质的量是0.05mol；A.溶液中一定存在SO42-、CO32-、NH4+，根据电荷守恒，一定存在Cl-，不能确定是否存在Na+、K+，A项错误；B.溶液中一定存在SO42-、CO32-、NH4+，根据电荷守恒，一定存在Cl-，不能确定是否存在Na+、K+，B项错误；C.根据上述分析，碳酸根离子的物质的量是0.01mol，浓度是0.05mol/L，SO42-的物质的量为0.01mol，NH4＋ 的物质的量为0.05mol，则，NH4+