Question

【题目】某溶液中可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Fe2+、Na＋中的几种。为确认溶液组成，进行如下实验：①取100 mL上述溶液，加入足量BaCl2溶液，反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥，得沉淀4.30 g。若向该沉淀中加入过量的盐酸，仍有2.33 g 沉淀不溶。②向①的滤液中加入足量的NaOH溶液，加热，产生能促使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体0.56 L(已换算成标准状况，假定产生的气体全部逸出)。下列说法正确的是(　　)

A. 一定存在SO42-、CO32-、NH4+，一定不存在Cl－、Na＋

B. 无法确定溶液中是否存在Cl－和Na+

C. 溶液中可能含有Cl－，且Na＋浓度至少为0.15 mol·L－1

D. c(CO32-)＝0.1 mol·L－1，c(NH4+)＜c(SO42-)

Answer 1

【答案】C

【解析】①.取100 mL上述溶液，加入足量BaCl2溶液，得沉淀4.30 g，向该沉淀中加入过量的盐酸，仍有2.33 g 沉淀不溶，说明溶液中含有SO42-、CO32-，且2.33g沉淀为BaSO4，n（SO42-）=n（BaSO4）=2.33g÷233g/mol=0.01mol，BaCO3的质量为4.30g－2.33 g= 1.97g，则（CO32-）=n（BaCO3）=1.97g÷197g/mol=0.01mol，又因CO32-可以和Fe3+、Fe2+发生双水解反应，故溶液中不含Fe3+、Fe2+；②.向①的滤液中加入足量的NaOH溶液，加热，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，说明生成的气体是氨气，则原溶液中含有NH4+，n（NH4+）=n（NH3）=0.56L÷22.4L/mol=0.025mol；

因SO42-和CO32-所带的负电荷总物质的量是：0.01mol×2+0.01mol×2=0.04mol，而铵根离子所带的正电荷总物质的量是：0.025mol×1=0.025mol，根据溶液电中性原则，则溶液中必定含有Na＋，又因不能确定是否含有Cl-，故Na＋的物质的量n（Na＋）≥（0.04－0.025）mol=0.015mol。

A. 根据上述分析可知，一定存在SO42-、CO32-、NH4+、Na＋，可能存在Cl－，故A错误；

B. 根据上述分析可知，溶液中一定存在Na+，无法确定是否存在Cl－，故B错误；

C. 根据上述分析可知，溶液中可能含有Cl－，若含有Cl－，则c（Na＋）≥0.015mol÷0.1L=0.15 mol·L－1，故Na＋浓度至少为0.15 mol·L－1，故C正确；

D. 根据上述分析可知，c(CO32-)＝0.01mol÷0.1L=0.1 mol·L－1，c(NH4+)=0.025mol÷.01L=0.25 mol·L－1，c(SO42-)=0.01mol÷0.1L=0.1 mol·L－1，所以c(NH4+)＞c(SO42-)，故D错误；

故答案选C。