Question

某溶液中可能含有下列6種離子中的某幾種：Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-、NH₄⁺、Na⁺、K⁺．為確認(rèn)溶液組成進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：（1）取上述溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)，火焰呈黃色；（2）取200mL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4.30g，向沉淀中加入過量鹽酸，有2.33g沉淀不溶；（3）向（2）所得濾液中加入足量的NaOH溶液，加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體1.12L（已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況，假定產(chǎn)生的氣體全部逸出）．由此可以得出關(guān)于原溶液組成的正確結(jié)論是（　　）

• A、一定存在SO₄^2-、CO₃^2-、NH₄⁺、Na⁺，可能存在K⁺、Cl^-
• B、一定存在SO₄^2-、CO₃^2-、NH₄⁺、Na⁺、Cl^-，一定不存在K⁺
• C、一定存在SO₄^2-、CO₃^2-、NH₄⁺、Na⁺、Cl^-，可能存在K⁺
• D、c（CO₃^2-）=0.01 mol?L^-1，c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）

Answer 1

考點(diǎn)：常見離子的檢驗(yàn)方法

專題：

分析：（1）取上述溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)，火焰呈黃色，證明含有Na⁺；
（2）取少量該溶液加入BaCl₂溶液有白色沉淀生成，再加入足量鹽酸后，沉淀部分溶解，并有氣體生成，說明白色沉淀為BaCO₃和BaSO₄，則溶液中含有CO₃^2-、SO₄^2-；
（3）向（2）的濾液中加入足量的NaOH溶液，加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，說明溶液中有NH₄⁺．

解答： 解：（1）取上述溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)，火焰呈黃色，證明含有Na⁺；
（2）取少量該溶液加入BaCl₂溶液有白色沉淀生成，再加入足量鹽酸后，沉淀部分溶解，并有氣體生成，說明白色沉淀為BaCO₃和BaSO₄，質(zhì)量一共是4.3g，則溶液中含有CO₃^2-、SO₄^2-，向沉淀中加入過量的鹽酸，有2.33g沉淀不溶，則硫酸鋇的質(zhì)量是2.33g，所以硫酸根離子的物質(zhì)的量是

2.33g

233g/mol

=0.01mol，所以碳酸鋇的質(zhì)量是4.3g-2.33g=1.97g，碳酸根離子的物質(zhì)的量是

1.97g

197g/

=0.01mol；
（3）向（1）的濾液中加入足量的NaOH溶液，加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體是氨氣，物質(zhì)的量是

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，說明溶液中有NH₄⁺的物質(zhì)的量是0.05mol；
A、溶液中一定存在SO₄^2-、CO₃^2-、NH₄⁺，根據(jù)電荷守恒，一定存在Cl^-，不能確定是否存在Na⁺、K⁺，故A錯(cuò)誤；
B、溶液中一定存在SO₄^2-、CO₃^2-、NH₄⁺，根據(jù)電荷守恒，一定存在Cl^-，不能確定是否存在Na⁺、K⁺，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)上述分析，一定存在SO₄^2-、CO₃^2-、NH₄⁺、Na⁺、Cl^-，可能存在Na⁺、K⁺，故C正確；
D、碳酸根離子的物質(zhì)的量是0.01mol，濃度是

0.01mol

0.2L

=0.05mol/L，銨根離子濃度是

0.05mol

0.2L

=0.25mol/L，硫酸根離子的物質(zhì)的量是

2.33g

233g/mol

=0.01mol，濃度是
0.05mol/L，c（NH₄⁺）＜c（SO₄^2-），故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查常見離子的檢驗(yàn)，注意利用常見離子的性質(zhì)及物質(zhì)的性質(zhì)來分析，綜合性強(qiáng)，難度大．