Question

某溶液中只可能含有下列离子中的几种：K⁺、NO₃^-、SO₄^2-、NH₄⁺、CO₃^2-（不考虑少量的H⁺与OH^-），取200mL该溶液分成两等份，进行以下实验：
（1）第一份加入足量的烧碱并加热，产生的气体在标准状况下为224mL．
（2）第二份先加足量的盐酸无现象，再加足量的BaCl₂，得到2.33g固体．
则该溶液中（　　）

• A、可能含有K⁺
• B、肯定含有NO₃^-、SO₄^2-、NH₄⁺、CO₃^2-
• C、一定不含有NO₃^-
• D、一定含有K⁺且c（K⁺）≥0.1 mol/L

Answer 1

分析：（1）第一份加入足量的烧碱并加热会产生在标准状况下为224mL气体证明含有NH₄⁺，且物质的量为0.01mol；
（2）第二份先加入足量的盐酸，无现象，则不含有CO₃^2-，再加足量的BaCl₂溶液，得固体2.33g，证明含有SO₄^2-．，且物质的量为0.01mol，根据溶液呈电中性原理，判断是否含有NO₃^-，据此即可解答．

解答：解：（1）第一份加入足量的烧碱并加热，因NH₄⁺+OH^-═NH₃↑+H₂O，会产生标准状况下为224mL气体，证明含有NH₄⁺，且物质的量为0.01mol；
（2）第二份先加入足量的盐酸，无现象，则一定不含有CO₃^2-，再加足量的BaCl₂溶液，得固体2.33g，证明一定含有SO₄^2-，且物质的量为：n=

m

M

=

2.33g

233g/mol

=0.01mol；
根据溶液中的电荷守恒，溶液呈电中性，则一定含有钾离子，且钾离子的浓度≥

0.01mol×2-0.01mol

0.1L

=0.1mol/L，所以该溶液中肯定含有NH₄⁺、S0₄^2-、K⁺；
如果K⁺的物质的量等于0.01mol，则不含NO₃^-，如果K⁺的物质的量大于0.01mol，则还应含有NO₃^-；
A、分析可知一定含有钾离子，故A错误；
B、分析判断碳酸根离子一定不存在，硝酸根离子可能存在，故B错误；
C、计算分析判断硝酸根离子可能含有，故C错误；
D、分析推断，一定含有K⁺且c（K⁺）≥0.1 mol/L，故D正确；
故选：D．

点评：本题考查了溶液中成分的鉴别，离子性质的分析判断，依据物质的性质注意离子之间的反应以及现象是解答的关键，题目难度中等．