Question

15．某溶液可能含有Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-、NH₄⁺、Fe³⁺和K⁺．取該溶液100mL，加入過量NaOH溶液并加熱，得到0.02mol氣體，同時產生紅褐色沉淀；將過濾洗滌后的沉淀灼燒得到1.6g固體；向上述濾液中加足量BaCl₂溶液，得到4.66g不溶于鹽酸的沉淀．下列說法正確的是（　�。�

• A． 該溶液中最多存在4種離子
• B． 該溶液可由KCl、（NH₄）₂SO₄和FeCl₃配制而成
• C． 該溶液中一定存在Cl^-、且c（Cl^-）≥0.4mol•L^-1
• D． 該溶液中不能確定是否存在CO₃^2-

Answer 1

分析 取該溶液100mL，加入過量NaOH溶液并加熱，得到0.02mol氣體，則一定含0.02molNH₄⁺，同時產生紅褐色沉淀；將過濾洗滌后的沉淀灼燒得到1.6g固體，為氧化鐵，其物質的量為$\frac{1.6g}{160g/mol}$=0.01mol，則原溶液中一定含0.02molFe³⁺；因Fe³⁺、CO₃^2-不能共存，則一定不含CO₃^2-；
向上述濾液中加足量BaCl₂溶液，得到4.66g不溶于鹽酸的沉淀，白色沉淀為硫酸鋇，物質的量為$\frac{4.66g}{233g/mol}$=0.02mol，則原溶液一定含0.02molSO₄^2-，結合電荷守恒來解答．

解答 解：由上述分析可知，一定含SO₄^2-、NH₄⁺、Fe³⁺，一定不含CO₃^2-，由電荷守恒可知0.02mol×1+0.02mol×3＞0.02mol×2，則一定還含陰離子Cl^-，不能確定是否含K⁺，
A．該溶液中最多存在5種離子，至少存在4種離子，故A錯誤；
B．若存在（NH₄）₂SO₄，銨根離子與硫酸根離子的物質的量比為2：1，由分析可知二者物質的量比為1：1，故B錯誤；
C．由電荷守恒可知，該溶液中一定存在Cl^-、且c（Cl^-）≥$\frac{（0.08-0.04）mol}{0.1L}$=0.4mol•L^-1，故C正確；
D．溶液中一定不存在CO₃^2-，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查常見離子的檢驗，為高頻考點，把握離子之間的反應、離子檢驗、電荷守恒為解答的關鍵，側重分析與推斷能力的考查，注意鐵離子與碳酸根離子不能共存，題目難度不大．