Question

某100 mL溶液可能含有Na^＋、NH₄⁺、Fe^3＋、CO₃^2-、SO₄^2-、Cl^－中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如下(所加试剂均过量，气体全部逸出)：

下列说法不正确的是(　　)

A.原溶液一定存在CO₃^2-和SO₄^2-，一定不存在Fe^3＋

B.原溶液一定存在Cl^－，可能存在Na^＋

C.原溶液中c(Cl^－)≥0.1 mol·L^－1

D.若原溶液中不存在Na^＋，则c(Cl^－)＜0.1 mol·L^－1

Answer

D

【解析】

加入氯化钡溶液，生成沉淀，一定含有碳酸根或是硫酸根中的至少一种，则该沉淀为BaSO4、BaCO3中的至少一种，沉淀部分溶解于盐酸，所以一定是BaSO4、BaCO3的混合物，一定存在CO32-、SO42-，硫酸钡沉淀是2.33g，物质的量是 = 0.01 mol，碳酸根离子的物质的量是 = 0.01 mol，因碳酸根和铁离子不共存，一定不存在Fe3+，所得到的滤液中加入氢氧化钠，出现气体，则为氨气，故原溶液中一定含有铵根离子，根据元素守恒可知，铵根离子的物质的量是 = 0.05 mol，根据溶液的电中性可判断钠离子与氯离子是否存在。

有上述分析可知：

A. 原溶液一定存在CO32-和SO42-，因Fe3＋与CO32-不共存，则一定不存在Fe3＋，故A项正确；

B. 根据溶液呈现电中性可知，原溶液一定存在Cl－，可能存在Na＋，需要进行焰色反应才能确定是否含有Na＋，故B项正确；

C. 阳离子所带正电荷的物质的量之和：因为铵根离子的物质的量为0.05 mol，阴离子所带负电荷的物质的量之和=0.01×2+0.01×2 = 0.04mol，所以原溶液中一定存在氯离子，且c(Cl−)⩾0.1mol⋅L−1，故C项正确；

D. 若原溶液中不存在Na+，根据电中性原则可知，n(Cl−) = 0.05 mol-0.04 mol = 0.01 mol，则c(Cl−) == 0.1mol⋅L−1，故D错误；

答案选D。