Question

【題目】某溶液中可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Fe2+、Na＋中的幾種。為確認(rèn)溶液組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①取100 mL上述溶液，加入足量BaCl2溶液，反應(yīng)后將沉淀過濾、洗滌、干燥，得沉淀4.30 g。若向該沉淀中加入過量的鹽酸，仍有2.33 g 沉淀不溶。②向①的濾液中加入足量的NaOH溶液，加熱，產(chǎn)生能促使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體0.56 L(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況，假定產(chǎn)生的氣體全部逸出)。下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 一定存在SO42-、CO32-、NH4+，一定不存在Cl－、Na＋

B. 無(wú)法確定溶液中是否存在Cl－和Na+

C. 溶液中可能含有Cl－，且Na＋濃度至少為0.15 mol·L－1

D. c(CO32-)＝0.1 mol·L－1，c(NH4+)＜c(SO42-)

Answer 1

【答案】C

【解析】①.取100 mL上述溶液，加入足量BaCl2溶液，得沉淀4.30 g，向該沉淀中加入過量的鹽酸，仍有2.33 g 沉淀不溶，說(shuō)明溶液中含有SO42-、CO32-，且2.33g沉淀為BaSO4，n（SO42-）=n（BaSO4）=2.33g÷233g/mol=0.01mol，BaCO3的質(zhì)量為4.30g－2.33 g= 1.97g，則（CO32-）=n（BaCO3）=1.97g÷197g/mol=0.01mol，又因CO32-可以和Fe3+、Fe2+發(fā)生雙水解反應(yīng)，故溶液中不含Fe3+、Fe2+；②.向①的濾液中加入足量的NaOH溶液，加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，說(shuō)明生成的氣體是氨氣，則原溶液中含有NH4+，n（NH4+）=n（NH3）=0.56L÷22.4L/mol=0.025mol；

因SO42-和CO32-所帶的負(fù)電荷總物質(zhì)的量是：0.01mol×2+0.01mol×2=0.04mol，而銨根離子所帶的正電荷總物質(zhì)的量是：0.025mol×1=0.025mol，根據(jù)溶液電中性原則，則溶液中必定含有Na＋，又因不能確定是否含有Cl-，故Na＋的物質(zhì)的量n（Na＋）≥（0.04－0.025）mol=0.015mol。

A. 根據(jù)上述分析可知，一定存在SO42-、CO32-、NH4+、Na＋，可能存在Cl－，故A錯(cuò)誤；

B. 根據(jù)上述分析可知，溶液中一定存在Na+，無(wú)法確定是否存在Cl－，故B錯(cuò)誤；

C. 根據(jù)上述分析可知，溶液中可能含有Cl－，若含有Cl－，則c（Na＋）≥0.015mol÷0.1L=0.15 mol·L－1，故Na＋濃度至少為0.15 mol·L－1，故C正確；

D. 根據(jù)上述分析可知，c(CO32-)＝0.01mol÷0.1L=0.1 mol·L－1，c(NH4+)=0.025mol÷.01L=0.25 mol·L－1，c(SO42-)=0.01mol÷0.1L=0.1 mol·L－1，所以c(NH4+)＞c(SO42-)，故D錯(cuò)誤；

故答案選C。