Question

15．某溶液可能含有Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-、NH₄⁺、Fe²⁺、Al³⁺和K⁺．取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，同时产生沉淀；过滤、洗涤、灼烧，得到1.6g红棕色固体；向上述滤液中加入足量BaCl₂溶液，得到4.66g不溶于盐酸的沉淀．由此可知原溶液中（　　）

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

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Fe²⁺，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：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Fe²⁺，1.6g固体为氧化铁，物质的量为0.01mol，根据Fe元素守恒，故有0.02molFe²⁺，一定没有CO₃^2-；
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；根据电荷守恒，一定有Cl^-，至少 0.02mol×3+0.02-0.02mol×2=0.04mol，物质的量浓度至少 $\frac{0.04mol}{0.1L}$=0.4mol/L，
A、至少存在Cl^-、SO₄^2-、NH₄⁺、Fe³⁺四种离子，故A正确；
B、根据电荷守恒，至少存在0.04molCl^-，即c（Cl^-）≥0.4mol/L，故B正确；
C、一定存在氯离子，故C错误；
D、Al³⁺无法判断是否存在，故D错误；
故选AB．

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．