Question

3．某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种：Cl^-、SO₄^2-、HCO₃^-、Na⁺、K⁺、Mg²⁺，所含离子的浓度均相等．为了确认溶液的组成，进行如下实验：取200mL上述溶液，加入足量Ba（OH）₂溶液，反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥，得沉淀4.88g，向沉淀中加入过量的盐酸，有2.33g．关于原溶液组成的结论，不正确的是（　　）

• A． 一定存在SO₄^2-、HCO₃^-、Mg²⁺，至少存在Na⁺、K⁺中的一种
• B． 为了确定是否存在Cl^-，可向溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液
• C． c（HCO₃^-）=0.05mol/L
• D． 4.88g沉淀中含有3种成分

Answer 1

分析 加入足量Ba（OH）₂溶液，反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥，得沉淀4.88g，向沉淀中加入过量的盐酸，有2.33g，可知2.33g沉淀为硫酸钡，则含SO₄^2-为$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，可知4.88g沉淀为硫酸钡和其它沉淀的混合物，离子浓度均相等，沉淀若为碳酸钡，则含HCO₃^-，碳酸钡的质量为0.01mol×197g/mol=1.97g＜4.88g-2.33g，则沉淀还含为氢氧化镁，则含Mg²⁺为=$\frac{2.55g-1.97g}{58g/mol}$=0.01mol，结合电荷守恒来解答．

解答 解：加入足量Ba（OH）₂溶液，反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥，得沉淀4.88g，向沉淀中加入过量的盐酸，有2.33g，可知2.33g沉淀为硫酸钡，则含SO₄^2-为$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，可知4.88g沉淀为硫酸钡和其它沉淀的混合物，离子浓度均相等，沉淀若为碳酸钡，则含HCO₃^-，碳酸钡的质量为0.01mol×197g/mol=1.97g＜4.88g-2.33g，则沉淀还含为氢氧化镁，则含Mg²⁺为=$\frac{2.55g-1.97g}{58g/mol}$=0.01mol，由电荷守恒可知，一定含Na⁺、K⁺中的一种，不能确定是否含Cl^-，若Na⁺、K⁺均存在，则含Cl^-，
A．由上述分析可知，一定存在SO₄^2-、HCO₃^-、Mg²⁺，至少存在Na⁺、K⁺中的一种，故A正确；
B．加入硝酸酸化的硝酸银溶液，SO₄^2-、Cl^-均反应生成白色沉淀，不能检验，故B错误；
C．c（HCO₃^-）=$\frac{0.01mol}{0.2L}$=0.05mol/L，故C正确；
D．由上述分析可知，4.88g沉淀中含有3种成分，分别为硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钡，故D正确；
故选B．

点评 本题考查无机物的推断，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、白色沉淀的判断为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，注意离子浓度相等及电荷守恒的应用，题目难度不大．