Question

某溶液可能含有下列离子中的几种：K⁺、NH⁺₄、NO^-₃、SO₄^2-、SO₃^2-、CO₃^2-，进行如下实验：
①取10mL溶液与足量烧碱共热，产生标准状况下气体22.4mL；
②另取10mL原溶液加入足量盐酸无明显现象，再加足量BaCl₂溶液得0.233g白色固体，
则该溶液中（　　）

• A、可能含有K⁺，CO₃^2-
• B、一定含有K⁺，且c（K⁺）≥0.1mol/L
• C、一定含有K⁺，且c（K⁺）一定为0.1mol/L
• D、肯定只含SO₄^2-，NH₄⁺

Answer 1

分析：①取10mL溶液与足量烧碱共热，产生标准状况下气体22.4mL，则溶液中含有NH₄⁺，气体为氨气，其物质的量=

0.0224L

22.4L/mol

=0.001mol，则溶液中c（NH₄⁺）=

0.001mol

0.01L

=0.1mol/L；
②另取10mL原溶液加入足量盐酸无明显现象，则溶液中一定没有SO₃^2-、CO₃^2-，因为二者与酸反应产生气体；
再加足量BaCl₂溶液得0.233g白色固体，则溶液中含有SO₄^2-，白色沉淀为硫酸钡，其物质的量=

0.233g

233g/mol

=0.001mol，则溶液中c（SO₄^2-）=

0.001mol

0.01L

=0.1mol/L，结合电荷守恒可知，溶液中一定含有K⁺，不能确定是否含有NO^-₃，进而确定c（K⁺）的范围．

解答：解：①取10mL溶液与足量烧碱共热，产生标准状况下气体22.4mL，则溶液中含有NH₄⁺，气体为氨气，其物质的量=

0.0224L

22.4L/mol

=0.001mol，则溶液中c（NH₄⁺）=

0.001mol

0.01L

=0.1mol/L；
②另取10mL原溶液加入足量盐酸无明显现象，则溶液中一定没有SO₃^2-、CO₃^2-，因为二者与酸反应产生气体；
再加足量BaCl₂溶液得0.233g白色固体，则溶液中含有SO₄^2-，白色沉淀为硫酸钡，其物质的量=

0.233g

233g/mol

=0.001mol，则溶液中c（SO₄^2-）=

0.001mol

0.01L

=0.1mol/L，由于0.1mol/L×2＞0.1mol/L×1，即硫酸根所带电量大于铵根离子所带电量，由电荷守恒可知，溶液中一定含有K⁺，不能确定是否含有NO₃^-，则c（K⁺）+c（NH₄⁺）=2c（SO₄^2-）+c（NO₃^-），故c（K⁺）≥0.1mol/L，不含NO₃^-时，取等号，
综上所述，只有B正确，
故选：B．

点评：本题考查离子检验与推断，属于离子性质与计算型推断，难度中等，注意根据电荷守恒推断一定含有钾离子．