Question

【题目】某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+和K+。取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol NH3气体（假设生成气体完全逸出），同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，得到1.6g固体(已知难溶性碱受热易分解，生成相应的金属氧化和水，如 M(OH)nMOn/2+H2O)向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中

A.至少存在3种离子

B.CO32-、K+一定不存在

C.SO42-、NH4+、Fe3+一定存在，Cl-可能不存在

D.Cl- 一定存在

Answer 1

【答案】D

【解析】

加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，可知一定存在NH4+，其物质的量是n(NH4+)=0.02mol，产生的红褐色沉淀是Fe(OH)3，1.6g固体为Fe2O3，可知一定有Fe3+，由于Fe3+与CO32-会发生反应，所以一定没有CO32-，n(Fe2O3)=1.6g÷160g/mol=0.01mol，则根据Fe元素守恒可知n(Fe3+)=2n(Fe2O3)=0.02mol；4.66g不溶于盐酸的沉淀，为BaSO4沉淀，n(BaSO4)=4.66g÷233g/mol=0.02mol，则n(SO42-)=n(BaSO4)= 0.02mol，溶液中存在电荷守恒，NH4+、Fe3+所带正电荷为3n(Fe3+)+n(NH4+)=3×0.02mol+0.02mol=0.08mol，SO42-所带负电荷为2n(SO42-)=2×0.02mol=0.04mol，所以溶液中一定存在阴离Cl-离子。

A.由上述分析可知，一定含SO42-、NH4+、Fe3+、Cl-，所以至少存在四种离子，A错误；

B.由电荷守恒可知，CO32-一定不存在，K+可能有，也可能没有，B错误；

C.由上述分析可知，一定含SO42-、NH4+、Fe3+、Cl-，C错误；

D. 由上述分析可知，一定含Cl-，D正确；

故合理选项是D。