Question

今有一混合物的水溶液，含有以下离子中的若干种：Na⁺、NH₄⁺、Clˉ、Ba²⁺、HCO₃ˉ、SO₄²ˉ，现取两份 100 m L的该溶液进行如下实验：

第1份加足量NaOH溶液，加热，收集到标准状况下的气体448mL；

第2份加足量Ba(OH)₂溶液，得沉淀4.30 g，再用足量盐酸洗涤、干燥得沉淀2.33 g。

根据上述实验，下列推测正确的是

A.Ba^2＋一定存在 B.100 mL该溶液中含0.01 molHCO₃ˉ

C.Na^＋不一定存在 D.Clˉ不确定，可向原溶液中加入AgNO₃溶液进行检验

Answer

B

【解析】

根据题意，Ba2+与SO42-可发生离子反应生成BaSO4沉淀，因此两者不能大量共存，Ba2+和CO32-可发生离子反应生成BaCO3沉淀，因此两者也不能大量共存，第一份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体448mL，即0.02mol，能和NaOH溶液加热产生气体的只能是NH4+，根据反应NH4++OH-= NH3↑+H2O，产生NH3为0.02mol，可得NH4+也为0.02mol，第二份加足量BaCl2溶液后，得到干燥沉淀4.30g，经足量盐酸洗涤干燥后，沉淀质量为2.33g，部分沉淀溶于盐酸为BaCO3，部分沉淀不溶于盐酸为BaSO4，发生反应HCO3- + Ba2+ +OH- =BaCO3↓+H2O、SO42- + Ba2+=BaSO4↓，因为BaCO3 + 2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O而使BaCO3溶解，因此溶液中一定存在HCO3-、SO42-，一定不存在Ba2+，由条件可以知道BaSO4 为2.33g，物质的量为0.01mol， BaCO3为4.30g-2.33g=1.97g，物质的量为0.01mol，根据原子守恒，所以100mL该溶液中含0.1molHCO3-，则HCO3-物质的量为0.01mol，物质的量浓度为0.1mol/L，由上述分析可得溶液中一定存在HCO3-、SO42-、NH4+，其物质的量分别为：0.01mol、0.01mol、0.02mol，根据溶液中电荷守恒，可以知道Na+一定存在。

A．根据上述分析，钡离子一定不存在，A选项错误；

B．100mL该溶液中含0.01mol的碳酸氢根离子，B选项正确；

C．根据电荷守恒，钠离子一定存在，C选项错误；

D．不能确定氯离子是否存在，向原溶液中加入AgNO3也不能检验是否含有Cl-是否存在，因为SO42-也会与Ag+反应生成Ag2SO4的白色沉淀，D选项错误；

答案选B。