Question

【題目】今有一混合物的水溶液，只可能含有以下離子中的若干種：Na＋、NH4＋、Mg2＋、Ba2＋、CO32－、SO42－、Cl－�，F取三份100 mL溶液進行如下實驗：

①第一份加入AgNO3溶液有沉淀產生；

②第二份加入足量KOH溶液加熱后，收集到氣體0.08 mol；

③第三份加入足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀12.54 g，經足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質量為4.66 g。

根據上述實驗，以下推測正確的是

A.Na＋一定存在

B.100 mL溶液中含0.01 mol CO32－

C.Cl－一定存在

D.Ba2＋一定不存在，Mg2＋可能存在

Answer 1

【答案】A

【解析】

根據題意，Ba2+和SO42﹣可發生離子反應生成BaSO4沉淀，因此兩者不能大量共存，Ba2+和CO32﹣可發生離子反應生成BaCO3沉淀，因此兩者也不能大量共存。

第一份加入AgNO3溶液有沉淀產生，可能發生Cl﹣+Ag+═AgCl↓、CO32﹣+2Ag+═Ag2CO3↓、SO42﹣+2Ag+═Ag2SO4↓，所以可能含有Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣中的至少一種；

第二份加足量KOH溶液加熱后，收集到氣體0.08mol，能和KOH溶液加熱產生氣體的只能是NH4+，而沒有沉淀產生說明一定不存在Mg2+（Mg2+可以和OH﹣反應生產氫氧化鎂沉淀），故可確定一定含有NH4+，一定不存在Mg2+。根據反應NH4++OH﹣NH3↑+H2O，產生NH3為0.08mol，可得NH4+也為0.08mol；

第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀12.54g，經足量鹽酸洗滌干燥后，沉淀質量為4.66g，部分沉淀溶于鹽酸為BaCO3，部分沉淀不溶于鹽酸為BaSO4，發生反應CO32﹣+Ba2+═BaCO3↓、SO42﹣+Ba2+═BaSO4↓，因為BaCO3+2HCl═BaCl2+CO2↑+H2O而使BaCO3溶解，因此溶液中一定存在CO32﹣、SO42﹣，一定不存在Ba2+；由條件可知BaSO4為4.66g，物質的量為0.02mol，SO32﹣物質的量濃度為：=0.2mol/L，BaCO3為12.54g﹣4.66g═7.88g，物質的量為0.04mol，則CO32﹣物質的量為0.04mol，CO32﹣物質的量濃度為=0.4mol/L；

由上述分析可得，溶液中一定存在CO32﹣、SO42﹣、NH4+，一定不存在Mg2+、Ba2+．而CO32﹣、SO42﹣、NH4+物質的量分別為0.04mol、0.02mol、0.08mol，CO32﹣、SO42﹣所帶負電荷分別為0.04mol×2、0.02mol×2，共0.12mol，NH4+所帶正電荷為0.08mol，所以一定含有鈉離子，鈉離子的物質的量最小是0.04mol，氯離子不能確定。

A. 由分析可知Na+一定存在，故A正確；

B. 100mL溶液中含0.04mol碳酸根離子，故B錯誤；

C. 氯離子是否存在無法確定，故C錯誤；

D. Mg2+、Ba2+一定不存在，故D錯誤；

正確答案是A。