Question

11．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⁺、Ba²⁺、Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-．现取两份200mL溶液进行如下实验：①第一份加足量NaOH溶液，加热，收集到气体0.17g；②第二份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀2.33g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量不变．根据上述实验，以下推测正确的是（　　）

• A． 一定不存在Ba²⁺
• B． 无法确定CO₃^2-是否存在
• C． Na⁺一定存在
• D． 一定不存在Cl^-

Answer 1

分析 根据题目给出的信息：第一份加足量NaOH溶液，加热，收集到气体0.17g，那么该气体是氨气，则一定有NH₄⁺离子；第二份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀质量为2.33g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量不变，因此一定有SO₄^2-；一定没有CO₃^2-，因为Ba²⁺与SO₄^2-不能共存，因此一定没有Ba²⁺；通过摩尔数计算阴离子总数大于阳离子总数，所以一定含钠离子，Cl^-可能有，也可能没有．

解答 解：①能与足量NaOH溶液共热产生气体的物质应为铵盐，因此溶液中应含有铵根离子；故一定存在NH₄⁺；收集到气体0.17g，即0.01mol，根据铵根和氢氧根1：1反应得到氨气可知铵根的物质的量为0.01mol；
②在溶液可能存在的六种离子中，能与氯化钡溶液反应形成的沉淀只有碳酸钡和硫酸钡，因此沉淀有三种情况：可能是碳酸钡；可能是硫酸钡；可能是既有碳酸钡又有硫酸钡；其中硫酸钡不溶于酸也不能与酸反应；而碳酸钡与酸能反应而沉淀质量减少；根据（得干燥沉淀2.33 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为不变）故沉淀为：只有硫酸钡，没有碳酸钡；
确定原溶液中存在SO₄^2-；因为Ba²⁺与SO₄^2-在溶液中不能共存，确定原溶液中一定不存在Ba²⁺；
Cl^-对①②的现象，没有影响，因此可能有，也可能没有；
第二份得到沉淀质量为2.33g，根据硫酸钡的质量可求硫酸根的物质的量为0.01mol；
则铵根带有的正电荷的物质的量为0.01mol×1=0.01mol，硫酸根带有的负电荷的物质的量为0.01mol×2=0.02mol，发现负电荷多，故还应该含有带正电荷的离子，则还含有Na⁺；
故原溶液中一定存在NH₄⁺、SO₄^2-、Na⁺，一定不存在Ba²⁺、CO₃^2-，可能存在Cl^-；
故选：AC．

点评 本考点考查的是物质的鉴别，要根据题目给出的信息，由现象得出正确的结论．鉴别题是初中阶段的一个重点，可根据不同的性质来鉴别，因此要掌握好常见物质和酸碱盐的性质，如硫酸钡、氯化银为既不溶于水也不能溶于酸且不能与酸反应的两种白色沉淀．