Question

某溶液可能含有Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-、NH₄⁺、Fe³⁺、Al³⁺和K⁺。取該溶液100mL，加入過量NaOH溶液，加熱，得到0．02mol氣體，同時(shí)產(chǎn)生紅褐色沉淀；將沉淀過濾、洗滌、灼燒，得到1．6g固體；向上述濾液中加入足量BaCl₂溶液，得到4．66g不溶于鹽酸的沉淀。
回答下列問題：
（1）原溶液中一定不存在                               。
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)和必要的計(jì)算確定溶液中一定存在的離子有哪些                       （寫出必要的推理及計(jì)算過程）。

Answer 1

（1）CO₃^2-（2分）（2）Fe³⁺、NH₄⁺、SO₄^2-和Cl^-（2分）

試題分析：加入NaOH溶液共熱有氣體和紅褐色沉淀，知溶液含NH₄⁺、Fe³⁺，而不含CO₃2^-，加BaCl₂溶液生成不溶于鹽酸的沉淀，知溶液中含SO₄^2-。n(NH₃)=0．02mol，知n(NH₄⁺)=0．02mol，n(Fe₂O₃)=1．6g/160g·mol^-1=0．01mol，知n(Fe³⁺)=0．02mol，n(BaSO₄)=4．66g/233g·mol^-1=0．02mol，知n(SO₄^2-)=0．02mol，溶液中NH₄⁺、Fe³⁺所帶正電荷為0．02mol+3×0．02mol=0．08mol，SO₄^2-所帶負(fù)電荷為2×0．02mol=0．04mol，據(jù)電荷守恒，知溶液中必然大量存在另一種陰離子，由題意知為Cl^-，綜上知，原溶液中一定含F(xiàn)e³⁺、NH₄⁺、SO₄^2-和Cl^-。