Question

今有一混合物的水溶液，含有以下離子中的若干種：Na⁺、NH₄⁺、Cl^-、Ba²⁺、HCO₃^-、SO₄^2-，現(xiàn)取兩份100m L的該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
（1）第一份加足量NaOH溶液，加熱，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體448mL；
（2）第二份加足量Ba（OH）₂溶液，得沉淀4.30g，再用足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g．
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，下列推測正確的是（　�。�

• A、Ba²⁺一定存在
• B、100mL該溶液中含0.01mol HCO₃^-
• C、Na⁺不一定存在
• D、Cl^-不確定，可向原溶液中加入AgNO₃溶液進(jìn)行檢驗(yàn)

Answer 1

考點(diǎn)：常見陽離子的檢驗(yàn),常見陰離子的檢驗(yàn)

專題：物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別題

分析：1、根據(jù)題意分析，第一份溶液加足量NaOH溶液加熱后收集到氣體，推得一定含有NH₄⁺，第二份溶液利用發(fā)生的離子反應(yīng)，經(jīng)過計算、推得一定存在HCO₃^-、SO₄^2-，一定不存在Ba²⁺；2、根據(jù)溶液中陰陽離子的電荷守恒，即可推出Na⁺一定存在，由Na⁺物質(zhì)的量的變化分析Cl^-的情況．

解答： 解：根據(jù)題意，Ba²⁺和SO₄2-，可發(fā)生離子反應(yīng)生成BaSO₄沉淀，因此兩者不能大量共存．Ba²⁺和CO₃^2-可發(fā)生離子反應(yīng)生成BaCO₃沉淀，因此兩者也不能大量共存．第一份加足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體448mL，即0.02mol，能和NaOH溶液加熱產(chǎn)生氣體的只能是NH₄⁺，根據(jù)反應(yīng)NH₄⁺+OH^-=NH₃↑+H₂O，產(chǎn)生NH₃為0.02mol，可得NH₄⁺也為0.02mol．第二份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀4.30g，經(jīng)足量鹽酸洗滌．干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g．部分沉淀溶于鹽酸為BaCO₃，部分沉淀不溶于鹽酸為BaSO₄，發(fā)生反應(yīng)HCO₃^-+Ba²⁺+OH^-═BaCO₃↓+H₂O、SO₄^2-+Ba²⁺═BaSO₄↓，因?yàn)锽aCO₃+2HCl═BaCl₂+CO₂↑+H₂O而使BaCO3溶解．因此溶液中一定存在HCO^-、SO₄^2-，一定不存在Ba²⁺．由條件可知BaSO₄為2.33g，物質(zhì)的量為0.01mol，BaCO₃為4.30g-2.33g═1.97g，物質(zhì)的量為0.01mol，根據(jù)原子守恒，所以100mL該溶液中含0.1mol HCO₃^-，則HCO₃^2-物質(zhì)的量為0.01mol，物質(zhì)的量濃度為0.1mol/L，由上述分析可得，溶液中一定存在HCO₃^-、SO₄^2-、NH₄⁺，其物質(zhì)的量分別為：0.01mol、0.01mol、0.02mol，根據(jù)溶液中電荷守恒，可知Na⁺一定存在，
A、鋇離子一定不存在，故A錯誤；
B、100mL該溶液中含0.01mol的碳酸氫根離子，故B正確；
C、根據(jù)電荷守恒，鈉離子一定存在，故C錯誤；
D、不能確定氯離子是否存在，向原溶液中加入AgNO₃溶液不能檢驗(yàn)氯離子是否存在，因?yàn)榇嬖诹蛩岣�離子，硫酸銀是白色沉淀，故D錯誤．
故選B．

點(diǎn)評：本題考查離子的檢驗(yàn)，采用定性實(shí)驗(yàn)和定量計算分析相結(jié)合的模式，增大了解題難度，同時涉及離子共存、離子反應(yīng)等都是解題需注意的信息，尤其是鈉離子的確定易出現(xiàn)失誤．