题目内容

【题目】某溶液中可能含有Cl-SO42-CO32-NH4+Fe3+Fe2+Na中的几种。为确认溶液组成,进行如下实验:①取100 mL上述溶液,加入足量BaCl2溶液,反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥,得沉淀4.30 g。若向该沉淀中加入过量的盐酸,仍有2.33 g 沉淀不溶。②向①的滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生能促使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体0.56 L(已换算成标准状况,假定产生的气体全部逸出)。下列说法正确的是(  )

A. 一定存在SO42-CO32-NH4+,一定不存在ClNa

B. 无法确定溶液中是否存在ClNa+

C. 溶液中可能含有Cl,且Na浓度至少为0.15 mol·L1

D. c(CO32-)0.1 mol·L1c(NH4+)c(SO42-)

【答案】C

【解析】①.取100 mL上述溶液,加入足量BaCl2溶液,得沉淀4.30 g向该沉淀中加入过量的盐酸,仍有2.33 g 沉淀不溶,说明溶液中含有SO42-CO32-2.33g沉淀为BaSO4nSO42-=nBaSO4=2.33g÷233g/mol=0.01molBaCO3的质量为4.30g2.33 g= 1.97g则(CO32-=nBaCO3=1.97g÷197g/mol=0.01mol,又因CO32-可以和Fe3+Fe2+发生双水解反应,故溶液中不含Fe3+Fe2+②.向①的滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,说明生成的气体是氨气,则原溶液中含有NH4+nNH4+=nNH3=0.56L÷22.4L/mol=0.025mol

SO42-CO32-所带的负电荷总物质的量是:0.01mol×2+0.01mol×2=0.04mol而铵根离子所带的正电荷总物质的量是:0.025mol×1=0.025mol根据溶液电中性原则,则溶液中必定含有Na,又因不能确定是否含有Cl-Na的物质的量nNa0.040.025mol=0.015mol

A. 根据上述分析可知,一定存在SO42-CO32-NH4+Na,可能存在Cl,故A错误;

B. 根据上述分析可知,溶液中一定存在Na+无法确定是否存在Cl,故B错误;

C. 根据上述分析可知,溶液中可能含有Cl,若含有Cl,则cNa≥0.015mol÷0.1L=0.15 mol·L1Na浓度至少为0.15 mol·L1,故C正确;

D. 根据上述分析可知,c(CO32-)0.01mol÷0.1L=0.1 mol·L1c(NH4+)=0.025mol÷.01L=0.25 mol·L1c(SO42-)=0.01mol÷0.1L=0.1 mol·L1所以c(NH4+)c(SO42-)D错误;

故答案选C。

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