Question

10．某溶液可能含有Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-、NH₄⁺、Fe³⁺、Al³⁺和K⁺．取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，得到1.6g固体；向上述滤液中加足量BaCL溶液，得到4.66g不溶于盐酸的沉淀．由此可知原溶液中（　　）

• A． 至少存在5种离子
• B． Cl^-一定存在，且 c （Cl^-）＞0.4mol/L
• C． SO₄^2-、NH₄⁺、一定存在，Cl^-可能不存在
• D． CO₃^2-、Al³⁺-定不存在，K⁺可能存在

Answer 1

分析 加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，可知一定存在铵离子；
红褐色沉淀是氢氧化铁，1.6g固体为三氧化二铁，可知一定有Fe³⁺，一定没有CO₃^2-；
4.66g不溶于盐酸的沉淀，硫酸钡沉淀，物质的量为：0.02mol；
根据以上数据推算存在离子，根据电荷守恒推算氯离子的存在及数据．

解答 解：由于加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，说明一定有NH₄⁺，且物质的量为0.02mol；同时产生红褐色沉淀，说明一定有Fe³⁺，1.6g固体为氧化铁，物质的量为0.01mol，故有0.02molFe³⁺，一定没有CO₃^2-；
4.66g不溶于盐酸的沉淀为硫酸钡，一定有SO₄^2-，物质的量为0.02mol；根据电荷守恒，必须还有阴离子，因此一定有Cl^-，至少0.02mol×3+0.02-0.02mol×2=0.04mol，物质的量浓度至少 $\frac{0.04mol}{0.1L}$=0.4mol/L，
A、至少存在Cl^-、SO₄^2-、NH₄⁺、Fe³⁺四种离子，故A错误；
B、根据电荷守恒，至少存在0.04molCl^-，c （Cl^-）＞0.4mol/L故B正确；
C、一定存在氯离子，故C错误；
D、Al³⁺无法判断是否存在，故D错误；
故选B．

点评 本题考查离子共存知识，做题是认真阅读、分析题中数据，合理分析，特别是氯离子的推断，题目难度中等．