Question

5．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：①第一份加足量NaOH溶液，加热，收集到气体0.68g；②第二份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g．根据上述实验，以下推测正确的是（　　）

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

Answer 1

分析 ①第一份加足量NaOH溶液，加热，收集到气体0.68g，该气体为氨气，其物质的量为：$\frac{0.68g}{17g/mol}$=0.04mol，说明每份溶液中含有0.04molNH₄⁺；
②第二份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g，则2.33g沉淀为硫酸钡，6.27g沉淀为硫酸钡和碳酸钡的混合物，则原溶液中一定存在CO₃^2-、SO₄^2-；根据离子共存，溶液中一定不存在Ba²⁺；2.33g硫酸钡的物质的量为：$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，生成碳酸钡沉淀的物质的量为：$\frac{6.27g-2.33g}{197g/mol}$=0.02mol，0.04mol铵根离子所带正电荷与0.01mol硫酸根离子、0.02mol碳酸根离子所带负电荷相等，则不能确定溶液中是否含有氯离子和钠离子，据此进行判断．

解答 解：根据①可知生成的气体为氨气，其物质的量为：$\frac{0.68g}{17g/mol}$=0.04mol，说明每份溶液中含有0.04molNH₄⁺；
根据②可知2.33g沉淀为硫酸钡，6.27g沉淀为硫酸钡和碳酸钡的混合物，则原溶液中一定存在CO₃^2-、SO₄^2-；根据离子共存，溶液中一定不存在Ba²⁺；2.33g硫酸钡的物质的量为：$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，生成碳酸钡沉淀的物质的量为：$\frac{6.27g-2.33g}{197g/mol}$=0.02mol，0.04mol铵根离子所带正电荷与0.01mol硫酸根离子、0.02mol碳酸根离子所带负电荷相等，则不能确定溶液中是否含有氯离子和钠离子，
根据分析可知，原溶液中一定存在NH₄⁺、CO₃^2-、SO₄^2-；一定不存在Ba²⁺，可能含有Na⁺、Cl^-，
故选B．

点评 本题考查了常见离子的检验方法，题目难度中等，明确常见离子的性质及检验方法为解答关键，试题侧重考查学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力．