Question

某溶液中可能含有以下离子中的若干种：Na^＋、Al^3＋、Fe^3＋、Mg^2＋、Ba^2＋、NH₄^＋、Cl^－、SO₄^2－，现分别取两份各100 mL的溶液进行如下实验。①第一份加过量NaOH溶液后加热，收集到0.03 mol气体，最终无沉淀，得到溶液甲。②向甲溶液中通入过量CO₂，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02 g固体。③第二份加足量BaCl₂溶液后，生成白色沉淀，过滤后的沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，得到23.3g固体，向滤液中加入AgNO₃溶液又有白色沉淀产生。下列有关叙述正确的是(   )

A．由①可知原溶液存在离子为NH₄^＋，其浓度为0.03mol/L

B．原溶液肯定没有Fe^3＋、Mg^2＋，一定含有Na^＋

C．n(NH₄^＋)︰n(Al^3＋)︰n(SO₄^2－)＝3︰1︰10

D．原溶液一定存在Cl^－

Answer

B

【解析】

试题分析：①第一份加入过量NaOH溶液加热后，只收集到气体0.03mol，无沉淀生成，0.03mol气体为氨气，溶液中一定含有NH4+，并且物质的量为0.03mol，无沉淀，说明原溶液中无Fe3+、Mg2+；②甲溶液中通入过量的CO2，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧，质量为1.02g，说明存在Al3+，1.02g为氧化铝，铝离子物质的量为：×2=0.02mol；③第二份溶液加入足量BaCl2溶液后，得到白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，质量为23.3g，沉淀为硫酸钡，说明原溶液存在SO42-，物质的量为：=0.01mol，故原溶液中一定存在SO42-，则一定没有Ba2+，再根据电荷守恒，正电荷为：n(+)=n(NH4+)+3n(Al3+)=0.03mol+3×0.02mol=0.09mol；n(-)=2n(SO42-)=0.02mol，正电荷总物质的量小于于负电荷，故原溶液中一定有Na+，至少为0.07mol；不能确定是否存在Cl-。依据以上分析得出：A．由①可知原溶液存在离子为NH4+，其浓度==0.3mol/L，故A错误；B．一定不存在的离子是Fe3+、Mg2+、Ba2+，一定存在Na+，不能确定是否存在的离子是Cl-，故B正确；C．n(NH4+)：n(Al3+)：n(SO42-)=0.03：0.02：0.01=3：2：1，故C错误；D．第二份加足量BaCl2溶液后，生成白色沉淀，过滤后的沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，得到23.3g固体，向滤液中加入AgNO3溶液又有白色沉淀产生，可能是加入的氯化钡、盐酸中的氯离子形成的氯化银沉淀，故D错误。故选B。

考点：常见离子的检验方法

【名师点睛】本题考查常见阴、阳离子的检验方法，题目难度中等，注意掌握常见离子的化学性质及检验方法，本题中根据电荷守恒判断钠离子的存在为易错点，做题时需要细致分析。在分析离子是否共存于同一溶液时，要考虑离子间常见的四种反应类型：复分解型离子反应，如Ag+和Cl-、Cu2+和OH-等不能大量共存；氧化还原型离子反应，如Fe3+与I-，H+、NO3-与Fe2+等不能大量共存；双水解型离子反应，如Fe3+、Al3+与CO32-、HCO3-等不能大量共存；络合型离子反应，如Fe3+与SCN-不能大量共存。