Question

某溶液可能含有Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-、NH₄⁺、Fe³⁺、Al³⁺和K⁺．取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，得到1.6g固体；向上述滤液中加足量BaCl₂溶液，得到4.66g不溶于盐酸的沉淀．由此可知有关原溶液中离子的说法不正确是（　　）

• A、至少存在4种离子
• B、Cl^-一定存在，且c（Cl^-）≥0.4mol/L
• C、SO₄^2-、NH₄⁺一定存在
• D、CO₃^2-、Al³⁺、K⁺一定不存在

Answer 1

考点：物质的检验和鉴别的基本方法选择及应用,常见阳离子的检验,常见阴离子的检验

专题：物质检验鉴别题

分析：加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，可知一定存在铵根离子，红褐色沉淀是氢氧化铁，1.6g固体为三氧化二铁，可知一定有Fe³⁺，一定没有CO₃^2-；
4.66g不溶于盐酸的沉淀，为硫酸钡沉淀，物质的量为：0.02mol，根据以上数据推算存在离子，根据电荷守恒推算氯离子的存在及数据．

解答： 解：加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，可知一定存在铵根离子，红褐色沉淀是氢氧化铁，1.6g固体为三氧化二铁，可知一定有Fe³⁺，一定没有CO₃^2-；
4.66g不溶于盐酸的沉淀，为硫酸钡沉淀，物质的量为0.02mol，
A．由上述分析可知，一定含SO₄^2-、NH₄⁺、Fe³⁺，溶液中NH₄⁺、Fe³⁺所带正电荷为0.02mol+3×0.02mol=0.08mol，SO₄^2-所带负电荷为2×0.02mol=0.04mol，
据电荷守恒，知溶液中必然大量存在另一种阴离子Cl^-，故A正确；
B．由电荷守恒可知，Cl^-一定存在，且c（Cl^-）≥0.4mol/L，故B正确；
C．由上述分析可知，SO₄^2-、NH₄⁺一定存在，故C正确；
D．综上所述，原溶液中一定含Fe³⁺、NH₄⁺、SO₄^2-和Cl^-，可能含Al³⁺、K⁺，一定不含CO₃^2-，故D错误；
故选D．

点评：本题考查物质的检验及推断，为高考常见题型和高频考点，侧重于元素化合物知识的综合理解和运用的考查，注意常见离子的性质和反应类型的判断，答题时认真阅读、分析题中数据，合理分析，特别是氯离子的推断，题目难度中等．