某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+

问题选择题

某溶液可能含有Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-、NH₄⁺、Fe³⁺、Al³⁺和K⁺。取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0．02mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，得到1．6g固体；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5种离子

B．Cl^-一定存在，且c（Cl^‑）≥0．4mol/L

C．SO₄^2-、NH₄⁺、一定存在，Cl^-可能不存在

D．CO₃^2-、Al³⁺一定不存在，K⁺可能存在

答案

答案：B

题目分析：根据加入过量NaOH溶液，加热，得到0．02mol气体，说明有NH₄⁺，而且为0．02mol，同时产生红褐色沉淀，说明有Fe³⁺，n(Fe³⁺)=2n(Fe₂O₃)=2×(1．6g÷160g/mol)=0．02mol，又因为Fe³⁺会与CO₃^2-发生双水解：2Fe³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Fe(OH)₃↓+3CO₂↑因而CO₃^2-不能大量共存。故可确定没有CO₃^2-，根据不溶于盐酸的4．66g沉淀，说明有SO₄^2-，n(SO₄^2-)=n(BaSO₄) =4．66g÷233g/mol=0．02mol，再根据电荷守恒可知溶液中一定有Cl^-，其物质的量至少为：n(Cl^-)= 0．02mol×3 +0．02mol×1-0．02mol×2=0．04mol，C(Cl^-)≥n/V=0．04mol÷0．1L=0．4mol/L．因此选项B正确。