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100 mL溶液进行如下实验：

①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生；

②第二份加入足量KOH溶液加热后，收集到气体0.08 mol；

③第三份加入足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀12.54 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66 g。

根据上述实验，以下推测正确的是

A.Na＋一定存在

B.100 mL溶液中含0.01 mol 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，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，SO32﹣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，所以一定含有钠离子，钠离子的物质的量最小是0.04mol，氯离子不能确定。

A. 由分析可知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；

正确答案是A。