Question

今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：Na⁺、NH₄⁺、Ba²⁺、Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-．现取两份200mL溶液进行如下实验，根据实验以下推测正确的是（　　）
①第一份加足量NaOH溶液，加热，收集到气体1.36g；
②第二份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀12.54g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g．

• A、一定不存在Ba²⁺，NH₄⁺可能存在
• B、CO₃^2-一定不存在
• C、Na⁺一定存在
• D、一定不存在Cl^-

Answer 1

分析：第一份加足量NaOH溶液，加热，收集到气体1.36g，那么该气体是氨气，原溶液中一定有NH₄⁺离子；
第二份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀12.54g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g，沉淀部分溶解，溶液中一定有CO₃^2-、SO₄^2-；因为Ba²⁺与CO₃^2-、SO₄²不能共存，所以一定没有Ba²⁺；根据生成的沉淀计算出碳酸根离子和硫酸根离子的物质的量，再根据氨气的物质的量计算出铵根离子的物质的量，最后根据电荷守恒判断是否存在钠离子．

解答：解：第一份加足量NaOH溶液，加热收集到气体1.36g，那么该气体是氨气，原溶液中一定有NH₄⁺离子；铵根离子的物质的量为：n（NH₄⁺）=n（NH₃）=

1.36g

17g/mol

=0.08mol；
第二份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀12.54g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g，沉淀部分溶解，溶液中一定有CO₃^2-、SO₄^2-；因为Ba²⁺与CO₃^2-、SO₄²不能共存，所以一定没有Ba²⁺；4.66g为硫酸钡沉淀，硫酸根离子的物质的量为：n（SO₄^2-）=n（BaSO₄）=

4.66g

233g/mol

=0.02mol；12.54g为碳酸钡和硫酸钡的混合物，则碳酸钡的物质的量为：n（CO₃^2-）=n（BaCO₃）=

12.54g-4.66g

197g/mol

=0.04mol，根据电荷守恒可知，溶液中n（+）=n（-），n（+）=n（NH₄⁺）=0.08mol，n（-）=2n（SO₄^2-）+2n（CO₃^2-）=0.12mol＞n（+），电荷不相等，所以溶液中一定存在Na⁺，
根据以上分析可知，溶液中一定存在的离子为：Na⁺、NH₄⁺、CO₃^2-、SO₄^2-；一定不存在的离子为：Ba²⁺；可能含有Cl^-，
故选C．

点评：本题考查了常见离子的检验，题目你懂得中等，注意掌握常见离子的检验方法，本题中根据电荷守恒判断钠离子的存在情况是解答难点、易错点．