Question

【题目】今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+、Mg2+、Ba2+、CO32﹣、SO42﹣、Cl﹣，现取三份100mL溶液进行如下实验：根据上述实验，以下推测正确的是（　　）

（1）第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生

（2）第二份加足量KOH溶液加热后，收集到气体0.08mol

（3）第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀12.54g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g．

A. Na+一定存在

B. 100mL溶液中含0.01mol CO32﹣

C. Cl﹣一定存在

D. Ba2+一定不存在，Mg2+可能存在

Answer 1

【答案】A

【解析】

根据题意分析，第一份溶液加入AgNO3溶液有沉淀产生，推得可能含有Cl-、CO32-、SO42-中的至少一种；第二份溶液加足量KOH溶液加热后收集到气体，推得一定含有NH4+，一定不存在Mg2+；第三份溶液利用发生的离子反应，经过计算、推得一定存在CO32-、SO42-，一定不存在Ba2+；根据溶液中阴阳离子的电荷守恒，即可推出Na+是否存在，由Na+物质的量的变化分析Cl-的情况。

根据题意，Ba2+和SO42-可发生离子反应生成BaSO4沉淀，因此两者不能大量共存。Ba2+和CO32-可发生离子反应生成BaCO3沉淀，因此两者也不能大量共存。

第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生，可能发生Cl-+Ag+═AgCl↓、CO32-+2Ag+═Ag2CO3↓、SO42-+2Ag+═Ag2SO4↓，所以可能含有Cl-、CO32-、SO42-中的至少一种；

第二份加足量KOH溶液加热后，收集到气体0.08mol，能和KOH溶液加热产生气体的只能是NH4+，而没有沉淀产生说明一定不存在Mg2+(Mg2+可以和OH-反应生产氢氧化镁沉淀)。故可确定一定含有NH4+，一定不存在Mg2+，根据反应NH4++OH-NH3↑+H2O，产生NH3为0.08mol，可得NH4+也为0.08mol。

第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀12.54g，经足量盐酸洗涤。干燥后，沉淀质量为4.66g。部分沉淀溶于盐酸为BaCO3，部分沉淀不溶于盐酸为BaSO4，发生反应CO32-+Ba2+═BaCO3↓、SO42-+Ba2+═BaSO4↓，因为BaCO3+2HCl═BaCl2+CO2↑+H2O而使BaCO3溶解。因此溶液中一定存在CO32-、SO42-，一定不存在Ba2+。由条件可知BaSO4为4.66g，物质的量为0.02mol，SO42-物质的量浓度为：=0.2mol/L，BaCO3为12.54g-4.66g═7.88g，物质的量为0.04mol，则CO32-物质的量为0.04mol，CO32-物质的量浓度为=0.4mol/L，由上述分析可得，溶液中一定存在CO32-、SO42-、NH4+，一定不存在Mg2+、Ba2+，而CO32-、SO42-、NH4+物质的量分别为0.04mol、0.02mol、0.08mol，CO32-、SO42-所带负电荷分别为0.04mol×2、0.02mol×2，共0.12mol，NH4+所带正电荷为0.08mol，根据电荷守恒可知，一定含有钠离子，钠离子的物质的量最小是0.04mol，氯离子不能确定。

A、Na+一定存在，故A正确；B、100mL溶液中含0.04mol碳酸根离子，故B错误；C、氯离子是否存在无法确定，故C错误；D、Mg2+、Ba2+一定不存在，故D错误；故选A。