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．由此推断：
（1）原溶液中一定不存在

 

．
（2）100mL溶液中c（SO₄^2-）=

 

．
（3）原溶液中除Fe³⁺、SO₄^2-外，一定大量存在的离子有

 

．

Answer 1

考点：物质的检验和鉴别的实验方案设计

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，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：（1）由于加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，说明一定有NH₄⁺，且物质的量为0.02mol；同时产生红褐色沉淀，说明一定有Fe³⁺，1.6g固体为氧化铁，物质的量为0.01mol，故有0.02molFe³⁺，一定没有CO₃^2-，故答案为：CO₃^2-；
（2）4.66g不溶于盐酸的沉淀为硫酸钡，一定有SO₄^2-，物质的量为0.02mol，物质的量浓度为：

0.02mol

0.1L

=0.2mol/L，故答案为：0.2 mol?L^-1；
（3）根据电荷守恒，一定有Cl^-，至少 0.02mol×3+0.02-0.02mol×2=0.04mol，即至少存在Cl^-、SO₄^2-、NH₄⁺、Fe³⁺四种离子，故答案为：NH₄⁺、Cl^-．

点评：本题考查离子共存知识，做题是认真阅读、分析题中数据，合理分析，特别是氯离子的推断，难度中等．