Question

体积为1L的某溶液可能含有Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-、CO₃^2-、NH₄⁺、Fe²⁺、Al³⁺、Ba²⁺和K⁺，取该溶液100ml，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，同时产生的白色沉淀迅速变为灰绿色，过滤、洗涤、灼烧，得到1.6g固体；向上述滤液中加入足量BaCl₂溶液，得到4.66g不溶于盐酸的沉淀。下列叙述正确的是

A．溶液中的主要离子仅为SO₄^2-、Fe²⁺、NH₄⁺

B．Cl^—一定存在，且c（Cl^—）=0.2mol·L^-1

C．向原溶液中加入硫酸，可能有气体生成

D．CO₃^2-、Al³⁺一定不存在，K⁺可能存在

Answer

C

【解析】

试题分析：由于向100mL溶液中加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，说明一定有NH4+，且物质的量为0.02mol；同时产生红褐色沉淀，说明一定有Fe2+，1.6g固体为氧化铁，n[Fe(OH)3)=1.6g÷160 g/mol=0.01mol，根据Fe元素守恒，故有0.02mol Fe2+，由于Fe2+与CO32-会发生反应而不能大量共存，所以一定没有CO32-；向上述滤液中加入足量BaCl2溶液，得到4.66g不溶于盐酸的沉淀，4.66g不溶于盐酸的沉淀为硫酸钡，一定有SO42-，其物质的量为n(SO42-)=n(BaSO4)=4.66g÷233g/mol=0.02mol；根据电荷守恒，一定有Cl-，其物质的量至少是 0.02mol×3+0.02×1-0.02mol×2=0.04mol，其物质的量浓度至少是c(Cl-)=0.04mol÷0.1L=0.4mol/L。A．溶液中至少存在离子为SO42-、Fe2+、NH4+、Cl-四种离子，错误；B．根据电荷守恒，至少存在0.04mol Cl-，即c(Cl-)≥0.4mol/L，错误；C．向原溶液中加入硫酸，若原溶液中含有NO3-，NO3-、H+、Fe2+会发生氧化还原反应，产生NO气体，所以可能有气体生成，正确。D．根据上述分析可知一定不含CO32-，但是Al3+、K+是否存在不能确定，错误。

考点：考查离子大量共存的知识。