Question

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BaCl₂溶液，得到4.66g不溶于盐酸的沉淀．由此可知原溶液中（　　）

• A、NH₄⁺、Fe³⁺一定存在，K⁺可能存在
• B、Cl^-=一定存在，且c（Cl^-）≤0.4 mol/L
• C、SO₄^2-、NH₄⁺、Fe³⁺一定存在，且物质的量浓度均为0.02 mol/L
• D、CO₃^2-、Al³⁺一定不存在，K⁺ 一定存在

Answer 1

分析：加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，该气体为氨气，可知一定存在0.02mol铵根离子；
红褐色沉淀是氢氧化铁，1.6g固体为氧化铁，可知一定有Fe³⁺，根据离子共存可知，一定没有CO₃^2-；
4.66g不溶于盐酸的沉淀为硫酸钡，硫酸钡的物质的量为：0.02mol；
根据以上数据推算存在离子，根据溶液电中性推算是否存在氯离子．

解答：解：由于加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，该气体为氨气，溶液中一定含有0.02molNH₄⁺；同时产生红褐色沉淀，说明一定有Fe³⁺，最后得到的1.6g固体为氧化铁，物质的量为：

1.6g

160g/mol

=0.01mol，则原溶液中含有0.02molFe³⁺，根据离子共存可知一定没有CO₃^2-；
4.66g不溶于盐酸的沉淀为硫酸钡，一定有SO₄^2-，其物质的量为：

4.66g

233g/mol

=0.02mol；由于溶液为电中性，则一定有Cl^-，氯离子的物质的量至少为：0.02mol×3+0.02-0.02mol×2=0.04mol，物质的量浓度至少为：

0.04mol

0.1L

=0.4mol/L，
A、根据以上分析可知，溶液中一定存在NH₄⁺、Fe³⁺，可能存在钾离子，故A正确；
B、Cl^-一定存在，且c（Cl^-）≥0.4 mol/L，故B错误；
C、SO₄^2-、NH₄⁺、Fe³⁺一定存在，且物质的量都是0.02mol，它们的浓度均为0.2 mol/L，故C错误；
D、K⁺、Al³⁺无法判断是否存在，故D错误；
故选A．

点评：本题考查了常见离子的检验，题目难度中等，注意掌握常见离子的性质及检验方法，能够根据溶液电中性判断氯离子的存在是本题的难点和易错点．