Question

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

Answer 1

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：$\frac{4.66g}{233g/mol}$=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，据电荷守恒可知溶液中必然大量存在另一种阴离子Cl^-，还可能存在K⁺，所以至少存在4种离子，故A错误；
B．根据分析可知，该溶液中一定不存在CO₃^2-，故B错误；
C．由电荷守恒可知，Cl^-一定存在，且c（Cl^-）≥$\frac{0.04mol}{0.1L}$=0.4mol/L，故C正确；
D．该溶液中不一定含有钾离子，所以不一定存在KCl，故D错误；
故选C．

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，题目难度中等，试题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．