题目内容
【题目】在Na+浓度为1.0 molL-1的某澄清溶液中，还可能含有K+、Mg2+、Fe3+、Ba2+、CO32-、SO32-、SiO32-、Cl-、SO42-等离子，取该溶液100mL 进行下图连续实验（所加试剂均过量，气体全部逸出）。下列说法不正确的是
A. 原溶液中一定不存在Mg2+、Fe3+、Ba2+、SO42-
B. 在l00mL原溶液中加入足量BaCl2溶液，至少可生成沉淀20.5g
C. 为确定原溶液中是否含有Cl-，可取滤液C，加入AgNO3和稀HNO3溶液
D. 原溶液一定存在K+，c(K+)可能为1.5 molL-1
【答案】C
【解析】加盐酸有1.12L即0.05mol气体生成，则溶液中含有CO32、SO32中1种或2种，其物质的量和为0.05mol，则一定没有Mg2+、Fe3+、Ba2+，因为Mg2+、Ba2+与CO32、SO32生成沉淀，Fe3+与CO32发生彻底双水解，Fe3+与SO32发生氧化还原反应；由生成白色沉淀判断溶液中一定含有SiO32，发生反应SiO32+2H+=H2SiO3↓，H2SiO3加热分解生成3.0g SiO2，即0.05molSiO2，所以溶液中SiO32物质的量为0.05mol；向滤液C中加入BaCl2没有现象，则溶液中不含SO42；已知Na+浓度为1.0 molL-1，溶液体积为100mL，所以Na+物质的量为0.1mol，根据电荷守恒2[n(CO32)+2n(SO32)]+2n(SiO32)=2×0.05mol+2×0.05mol=0.2mol>n(Na+)=0.1mol，因此溶液中一定含有K+，且其物质的量至少为0.1mol，物质的量浓度至少为1mol/L。
A、由以上分析得原溶液中一定不存在Mg2+、Fe3+、Ba2+、SO42，故A正确；B、CO32、SO32、SiO32均能和BaCl2沉淀，其中n(BaCO3+BaSO3)=0.05mol，BaCO3摩尔质量小于BaSO3，n(BaSiO3)=0.05mol，沉淀的质量至少为：197g/mol×0.05mol+213g/mol×0.05mol=20.5g，故B正确；C、原溶液中加过盐酸，滤液C一定含有Cl-，检验滤液C不能证明原溶液中是否含有Cl-，故C错误；D、根据上述分析，溶液中一定含有K+，且其浓度至少为1mol/L，故D正确。故选C。
