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

问题填空题

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；将沉淀过滤、洗涤、灼烧，得到1．6g固体；向上述滤液中加入足量BaCl₂溶液，得到4．66g不溶于盐酸的沉淀。

回答下列问题：

（1）原溶液中一定不存在。

（2）根据实验和必要的计算确定溶液中一定存在的离子有哪些（写出必要的推理及计算过程）。

答案

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

题目分析：加入NaOH溶液共热有气体和红褐色沉淀，知溶液含NH₄⁺、Fe³⁺，而不含CO₃2^-，加BaCl₂溶液生成不溶于盐酸的沉淀，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⁺所带正电荷为0．02mol+3×0．02mol=0．08mol，SO₄^2-所带负电荷为2×0．02mol=0．04mol，据电荷守恒，知溶液中必然大量存在另一种阴离子，由题意知为Cl^-，综上知，原溶液中一定含Fe³⁺、NH₄⁺、SO₄^2-和Cl^-。