Question

10．某溶液中可能含有以下離子中的若干種：Na⁺、NH₄⁺、Ba²⁺、Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-．現取兩份200mL溶液進行如下實驗：①第一份加足量NaOH溶液，加熱，收集到氣體0.68g；②第二份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，經足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質量為2.33g．根據上述實驗，以下推測正確的是（　　）

• A． 一定不存在Ba²⁺，NH₄⁺可能存在
• B． CO₃^2-一定存在
• C． 可能存在Na⁺
• D． 一定不存在Cl^-

Answer 1

分析 ①第一份加足量NaOH溶液，加熱，收集到氣體0.68g，氣體為氨氣，其物質的量為$\frac{0.68g}{17g/mol}$=0.04mol，即原溶液中存在0.04molNH₄⁺；
②第二份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，經足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質量為2.33g，2.33為硫酸鋇，其物質的量為$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，則原溶液中存在0.01molSO₄^2-，碳酸鋇的物質的量為$\frac{6.27g-2.33g}{197g/mol}$=0.02mol，原溶液中存在0.02molCO₃^2-，因硫酸根離子、碳酸根離子與鋇離子不能共存，一定不含Ba²⁺，由計算及溶液為電中性可知，陰離子電荷總數大于陽離子電荷總數，則一定存在Na⁺，而Cl^-不能確定，以此來解答．

解答 解①第一份加足量NaOH溶液，加熱，收集到氣體0.68g，氣體為氨氣，其物質的量為$\frac{0.68g}{17g/mol}$=0.04mol，即原溶液中存在0.04molNH₄⁺；
②第二份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，經足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質量為2.33g，2.33為硫酸鋇，其物質的量為$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，則原溶液中存在0.01molSO₄^2-，碳酸鋇的物質的量為$\frac{6.27g-2.33g}{197g/mol}$=0.02mol，原溶液中存在0.02molCO₃^2-，因硫酸根離子、碳酸根離子與鋇離子不能共存，一定不含Ba²⁺，由計算及溶液為電中性可知，陰離子電荷總數大于陽離子電荷總數，則一定存在Na⁺，而Cl^-不能確定．由此可知：
A．一定不存在Ba²⁺，一定存在NH₄⁺，故A錯誤；
B．由上述分析可知，CO₃^2-一定存在，故B正確；
C．由電荷守恒可知，一定存在Na⁺，故C錯誤；
D．由上述分析可知，Cl^-不能確定，故D錯誤．
故選B．

點評 本題考查物質的鑒別和檢驗，為高頻考點，把握物質之間的反應、物質的性質為解答的關鍵，側重分析、計算及推斷能力的考查，注意離子共存及電荷守恒的應用，題目難度不大．