题目内容
【题目】某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+和K+。取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液并加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色沉淀，将过滤洗涤后的沉淀灼烧得到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。下列说法正确的是
A.该溶液中最多存在4种离子
B.该溶液中不能确定是否存在CO32-
C.该溶液中一定存在Cl-、且c(Cl-)≥0.4molL-1
D.该溶液可由KCl、(NH4)2SO4和FeCl3配制而成
【答案】C
【解析】
某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+和K+。取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液并加热，得到0.02mol气体，说明含有NH4+，其物质的量是0.02mol；同时产生红褐色沉淀，说明含有Fe3+，产生的沉淀是Fe(OH)3，将过滤洗涤后的沉淀灼烧得到1.6g固体；该固体是Fe2O3，n(Fe2O3)= 1.6g÷160g/mol=0.01mol，则根据铁元素守恒可知n(Fe3+)=2 n(Fe2O3)=0.02mol；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66g不溶于盐酸的沉淀，该沉淀是BaSO4，说明含有SO42-，其物质的量是n(SO42-)= 4.66g÷233g/mol=0.02mol，已经确定的阳离子带有的正电荷总数是：n(NH4+)+ 3n(Fe3+)= 0.02mol+3× 0.02mol=0.08mol，SO42-带有的负电荷总数是2n(SO42-)=2×0.02mol=0.04mol<0.08mol，溶液中还含有其它阴离子。由于CO32-和Fe3+会发生盐的双水解反应而不能大量共存，所以溶液中不存在CO32-。所以一定含有Cl-。若不存在其它阳离子K+，则n(Cl-)=0.08mol-0.04mol=0.04mol，c(Cl-)=0.04mol÷0.1L= 0.4mol/L，若存在K+，则根据电荷守恒可知c(Cl-)>0.4mol/L，所以该溶液中一定存在Cl-、且c(Cl-) ≥0.4molL-1；
A．溶液中一定存在Cl-、SO42-、NH4+、Fe3+四种离子，可能含有K+，该溶液中最少存在4种离子，A错误；
B．由于溶液中含有Fe3+，CO32-和Fe3+会发生盐的双水解反应而不能大量共存，所以溶液中不存在CO32-，B错误；
C．通过上述分析可知该溶液中一定存在Cl-，且c(Cl-)≥0.4molL-1，C正确；
D．该溶液可能含有K+，也可能不含K+，所以不一定由KCl、(NH4)2SO4和FeCl3配制而成，D错误；
答案选C。
