Question

10．某溶液中可能含有以下离子中的若干种：Na⁺、NH₄⁺、Ba²⁺、Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-．现取两份200mL溶液进行如下实验：①第一份加足量NaOH溶液，加热，收集到气体0.68g；②第二份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g．根据上述实验，以下推测正确的是（　　）

• A． 一定不存在Ba²⁺，NH₄⁺可能存在
• B． CO₃^2-一定存在
• C． 可能存在Na⁺
• D． 一定不存在Cl^-

Answer 1

分析 ①第一份加足量NaOH溶液，加热，收集到气体0.68g，气体为氨气，其物质的量为$\frac{0.68g}{17g/mol}$=0.04mol，即原溶液中存在0.04molNH₄⁺；
②第二份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g，2.33为硫酸钡，其物质的量为$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，则原溶液中存在0.01molSO₄^2-，碳酸钡的物质的量为$\frac{6.27g-2.33g}{197g/mol}$=0.02mol，原溶液中存在0.02molCO₃^2-，因硫酸根离子、碳酸根离子与钡离子不能共存，一定不含Ba²⁺，由计算及溶液为电中性可知，阴离子电荷总数大于阳离子电荷总数，则一定存在Na⁺，而Cl^-不能确定，以此来解答．

解答 解①第一份加足量NaOH溶液，加热，收集到气体0.68g，气体为氨气，其物质的量为$\frac{0.68g}{17g/mol}$=0.04mol，即原溶液中存在0.04molNH₄⁺；
②第二份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g，2.33为硫酸钡，其物质的量为$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，则原溶液中存在0.01molSO₄^2-，碳酸钡的物质的量为$\frac{6.27g-2.33g}{197g/mol}$=0.02mol，原溶液中存在0.02molCO₃^2-，因硫酸根离子、碳酸根离子与钡离子不能共存，一定不含Ba²⁺，由计算及溶液为电中性可知，阴离子电荷总数大于阳离子电荷总数，则一定存在Na⁺，而Cl^-不能确定．由此可知：
A．一定不存在Ba²⁺，一定存在NH₄⁺，故A错误；
B．由上述分析可知，CO₃^2-一定存在，故B正确；
C．由电荷守恒可知，一定存在Na⁺，故C错误；
D．由上述分析可知，Cl^-不能确定，故D错误．
故选B．

点评 本题考查物质的鉴别和检验，为高频考点，把握物质之间的反应、物质的性质为解答的关键，侧重分析、计算及推断能力的考查，注意离子共存及电荷守恒的应用，题目难度不大．