Question

15．某溶液可能含有Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-、NH₄⁺、Fe³⁺和K⁺．取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液并加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色沉淀；将过滤洗涤后的沉淀灼烧得到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．下列说法正确的是（　　）

• A． 该溶液中最多存在4种离子
• B． 该溶液可由KCl、（NH₄）₂SO₄和FeCl₃配制而成
• C． 该溶液中一定存在Cl^-、且c（Cl^-）≥0.4mol•L^-1
• D． 该溶液中不能确定是否存在CO₃^2-

Answer 1

分析 取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液并加热，得到0.02mol气体，则一定含0.02molNH₄⁺，同时产生红褐色沉淀；将过滤洗涤后的沉淀灼烧得到1.6g固体，为氧化铁，其物质的量为$\frac{1.6g}{160g/mol}$=0.01mol，则原溶液中一定含0.02molFe³⁺；因Fe³⁺、CO₃^2-不能共存，则一定不含CO₃^2-；
向上述滤液中加足量BaCl₂溶液，得到4.66g不溶于盐酸的沉淀，白色沉淀为硫酸钡，物质的量为$\frac{4.66g}{233g/mol}$=0.02mol，则原溶液一定含0.02molSO₄^2-，结合电荷守恒来解答．

解答 解：由上述分析可知，一定含SO₄^2-、NH₄⁺、Fe³⁺，一定不含CO₃^2-，由电荷守恒可知0.02mol×1+0.02mol×3＞0.02mol×2，则一定还含阴离子Cl^-，不能确定是否含K⁺，
A．该溶液中最多存在5种离子，至少存在4种离子，故A错误；
B．若存在（NH₄）₂SO₄，铵根离子与硫酸根离子的物质的量比为2：1，由分析可知二者物质的量比为1：1，故B错误；
C．由电荷守恒可知，该溶液中一定存在Cl^-、且c（Cl^-）≥$\frac{（0.08-0.04）mol}{0.1L}$=0.4mol•L^-1，故C正确；
D．溶液中一定不存在CO₃^2-，故D错误；
故选C．

点评 本题考查常见离子的检验，为高频考点，把握离子之间的反应、离子检验、电荷守恒为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，注意铁离子与碳酸根离子不能共存，题目难度不大．