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) 200 mL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4.30 g，向沉淀中加入过量的盐酸，有2.33 g沉淀不溶。(2) 向(1)的滤液中加入足量的NaOH溶液，加热，标准状况下产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体1.12 L。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】

（1）取少量该溶液加入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，则溶液中含有CO32－、SO42－；

（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试纸变蓝的气体，说明溶液中有NH4＋。

（1）取少量该溶液加入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，所以碳酸钡的质量是，碳酸根离子的物质的量是。

（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，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＋，故不符合题意；

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＋，故不符合题意；

C．碳酸根离子的物质的量是，硫酸根离子的浓度是，铵根离子浓度是，故不符合题意；

D．如果上述6种离子都存在，根据电荷守恒c(Cl－)＋2c(SO42－)＋2c(CO32－)=c(NH4＋)＋c(Na＋)＋c(K＋)，则c(Cl－)> c(SO42－)，故符合题意；

故选D。