Question

11．某溶液中可能含有Ca²⁺、Na⁺、K⁺、NH₄⁺、CO₃^2-、SO₄^2-、SO₃^2-、Cl^-中的几种．现取100mL此溶液进行实验，结果如图

已知，溶液中阴离子浓度相等，不考虑水的电离、离子的水解，假设反应产生的气体全部逸出以下有关判断不正确的是（　　）

• A． 该溶液中Ca²⁺、SO₄^2-一定不存在，Na⁺、K⁺至少存在一种
• B． 溶液中c（SO₃^2-）=0.15 mol•L^-1，且c（NH₄⁺）＞c（CO₃^2-）
• C． 若该溶液中存在Cl^-，则原溶液中c（Na⁺）≤0.25 mol•L^-1
• D． 取少量滤液2，加入硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成，证明原溶液中含有Cl^-

Answer 1

分析 加入氯化钡可以产生白色沉淀，证明含有硫酸根、碳酸根、亚硫酸根中的至少一种离子，所以一定不含钙离子；得到的沉淀加入盐酸产生气体，则沉淀一定不是硫酸钡，所以一定不含硫酸根离子，沉淀溶解于盐酸中得到的混合气体，所以是二氧化碳和二氧化硫，一定含有亚硫酸根和碳酸根离子；得到的滤液1加氢氧化钠加热产生气体1.12L，即0.05mol，证明含有铵根离子，物质的量是0.05mol，根据电荷守恒进行计算即可．

解答 解：溶液加入氯化钡可以产生白色沉淀，证明含有硫酸根、碳酸根、亚硫酸根中的至少一种离子，所以一定不含钙离子；得到的沉淀加入盐酸产生气体，则沉淀一定不是硫酸钡，所以一定不含硫酸根离子，沉淀溶解于盐酸中得到的混合气体，所以是二氧化碳和二氧化硫，一定含有亚硫酸根和碳酸根离子；得到的滤液1加氢氧化钠加热产生气体1.12L，即0.05mol，证明含有铵根离子，物质的量是0.05mol，浓度是0.5mol/L，钠离子、钾离子和氯离子是否存在无法判断，根据溶液中阴离子浓度相等，溶液中c（CO₃^2-）=c（SO₃^2-）=x，则（217+197）x=6.21g，解得x=0.015mol/L，据电荷守恒得到溶液一定存在钠离子或是钾离子中的至少一种．
A、根据上述分析，得到该溶液中Ca²⁺、SO₄^2-一定不存在，Na⁺、K⁺至少存在一种，故A正确；
B、溶液中c（SO₃^2-）=x，则（217+197）x=6.21g，解得x=0.015mol/L，铵根离子浓度是0.5mol/L，且c（NH₄⁺）＞c（CO₃^2-），故B正确；
C、据电荷守恒，存在钠离子时，设浓度为x，则x+0.5mol/L=0.015mol/L×2×2+c（Cl^-），c（Cl^-）≥0，所以c（Na⁺）≥0.1 mol•L^-1，故C错误；
D、取少量滤液2，加入硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成，证明滤液2中含有Cl^-，前边加氯化钡中含有氯离子，所以原溶液中是否含有Cl^-无法判断，故D错误．
故选CD．

点评 本题考查无机物的推断，侧重考查常见离子的检验方法，为高考常见题型和高频考点，题目难度中等，明确常见离子的性质为解答关键，注意掌握常见离子的检验方法．