Question

19．某混合物的水溶液中可能含有以下离子中的若干种：Na⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、NH₄⁺、Cl^-、SO₄^2-，现分别取100mL的两份溶液进行如下实验．
①第一份加过量NaOH溶液后加热，收集到0.01mol气体，无沉淀生成，同时得到溶液甲．
②向甲溶液中通入过量CO₂，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02g固体．
③第二份加足量BaCl₂溶液后，生成白色沉淀，过滤后的沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，得到11.65g固体，向滤液中加入AgNO₃溶液又有白色沉淀产生．下列有关叙述正确的是（　　）

• A． 由①可知原溶液存在离子为NH₄⁺，其浓度为0.01mol/L
• B． 原溶液一定存在Cl^-
• C． 原溶液肯定没有Fe³⁺、Mg²⁺，一定含有Na⁺
• D． n（NH₄⁺）：n（Al³⁺）：n（SO₄^2-）=1：1：5

Answer 1

分析 ①第一份加过量NaOH溶液后加热，收集到0.01mol气体，无沉淀生成，0.01mol气体为氨气，溶液中一定含有NH₄⁺，且物质的量为0.01mol，无沉淀，说明原溶液中无Fe³⁺、Mg²⁺，同时得到溶液甲；
②向甲溶液中通入过量CO₂，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02g固体，说明存在Al³⁺，1.02g为氧化铝，n（Al³⁺）=$\frac{1.02g}{102g/mol}$×2=0.02mol；
③第二份加足量BaCl₂溶液后，生成白色沉淀，过滤后的沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，得到11.65g固体，沉淀为硫酸钡，说明原溶液存在SO₄^2-，一定不存在Ba²⁺，n（SO₄^2-）=$\frac{11.65g}{233g/mol}$=0.05mol，向滤液中加入AgNO₃溶液又有白色沉淀产生，不能确定溶液中是否存在Cl^-，结合电荷守恒判断是否含钠离子，以此来解答．

解答 解：由上述分析可知，一定含Al³⁺、NH₄⁺、SO₄^2-，一定不含Fe³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺，由电荷守恒可知0.05×2＞0.01×1+0.02×3，则一定含Na⁺，不能确定是否含Cl^-，
A．由①可知原溶液存在离子为NH₄⁺，其浓度为$\frac{0.01mol}{0.1L}$=0.1mol/L，故A错误；
B．由上述分析，不能确定是否含Cl^-，故B错误；
C．由上述分析可知，原溶液肯定没有Fe³⁺、Mg²⁺，一定含有Na⁺，故C正确；
D．n（NH₄⁺）：n（Al³⁺）：n（SO₄^2-）=0.01mol：0.02mol：0.05mol=1：2：5，故D错误；
故选C．

点评 本题考查无机物的推断，为高频考点，把握发生的反应、离子共存、元素化合物知识为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，注意元素化合物知识的综合应用，题目难度不大．