Question

已知NH4+ + OH－ NH3↑ + H2O，NH3能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍。現某溶液中可能含有下列6種離子中的某幾種：Na+、NH4+、K+、Cl－、SO42－、CO32－。為確認溶液組成進行如下實驗：（1）取200 mL上述溶液，加入足量BaCl2溶液，反應后將沉淀過濾、洗滌、干燥，得沉淀4.30g，向沉淀中加入過量的鹽酸，有2.33g沉淀不溶。（2）向（1）的濾液中加入足量的NaOH溶液，加熱，產生能使濕潤紅色石蕊試紙變藍的氣體1.12L（已換算成標準狀況，假定產生的氣體全部逸出）。由此可以得出關于原溶液組成的正確結論是

A、一定存在SO42－、CO32－、NH4+，可能存在Na+、K+、Cl－

B、一定存在SO42－、CO32－、NH4+、Cl－，一定不存在Na+、K+

C、c(CO32－)=0.01 mol/L，c(NH4+)＞c(SO42－)

D、如果上述6種離子都存在，則c(Cl－)＞c(SO42－)

 

Answer 1

D

【解析】

試題分析：取少量該溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，再加入足量鹽酸后，沉淀部分溶解，并有氣體生成，說明白色沉淀為BaCO3和BaSO4，則溶液中含有CO32-、SO42-；向（1）的濾液中加入足量的NaOH溶液，加熱，產生能使濕潤紅色石蕊試紙變藍的氣體，說明溶液中有NH4+；另取上述原溶液少量，滴加用硝酸酸化的硝酸銀溶液，沒有明顯現象，說明溶液中沒有Cl-．故溶液中一定存在SO42-、CO32-、NH4+，一定不存在Cl-，可能存在Na+、K+。沉淀4.30g為BaCO3和BaSO4的總量，又向沉淀中加入過量的鹽酸，有2.33g沉淀不溶，故BaSO4的物質的量為(2.33g)/(233g/mol)=0.01mol, 則BaCO3的的物質的量為0.01 mol，c(CO32－)=0.01mol/0.2L=0.05 mol/L,又NH4+ + OH－ NH3↑ + H2O，且NH3的物質的量為1.12L/(22.4L/mol)=0.05mol。則c(NH4+)＞c(SO42－)。如果上述6種離子都存在，則存在如下平衡：n(Na+)+ n(K+)+ n(NH4+)= n(SO42－) +n (CO32－) +n (Cl－)，即n(Na+)+ n(K+)+0.05mol=0.01mol+0.01mol+ n (Cl－),故n (Cl－)=0.03+ n(Na+)+ n(K+)﹥n(SO42－) 即c(Cl－)＞c(SO42－)。

考點：常見陽離子的檢驗；常見陰離子的檢驗。