Question

5．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⁺、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． Na⁺一定存在
• 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，該氣體為氨氣，其物質的量為：$\frac{0.68g}{17g/mol}$=0.04mol，說明每份溶液中含有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，則2.33g沉淀為硫酸鋇，6.27g沉淀為硫酸鋇和碳酸鋇的混合物，則原溶液中一定存在CO₃^2-、SO₄^2-；根據離子共存，溶液中一定不存在Ba²⁺；2.33g硫酸鋇的物質的量為：$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，生成碳酸鋇沉淀的物質的量為：$\frac{6.27g-2.33g}{197g/mol}$=0.02mol，0.04mol銨根離子所帶正電荷與0.01mol硫酸根離子、0.02mol碳酸根離子所帶負電荷相等，則不能確定溶液中是否含有氯離子和鈉離子，據此進行判斷．

解答 解：根據①可知生成的氣體為氨氣，其物質的量為：$\frac{0.68g}{17g/mol}$=0.04mol，說明每份溶液中含有0.04molNH₄⁺；
根據②可知2.33g沉淀為硫酸鋇，6.27g沉淀為硫酸鋇和碳酸鋇的混合物，則原溶液中一定存在CO₃^2-、SO₄^2-；根據離子共存，溶液中一定不存在Ba²⁺；2.33g硫酸鋇的物質的量為：$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，生成碳酸鋇沉淀的物質的量為：$\frac{6.27g-2.33g}{197g/mol}$=0.02mol，0.04mol銨根離子所帶正電荷與0.01mol硫酸根離子、0.02mol碳酸根離子所帶負電荷相等，則不能確定溶液中是否含有氯離子和鈉離子，
根據分析可知，原溶液中一定存在NH₄⁺、CO₃^2-、SO₄^2-；一定不存在Ba²⁺，可能含有Na⁺、Cl^-，
故選B．

點評 本題考查了常見離子的檢驗方法，題目難度中等，明確常見離子的性質及檢驗方法為解答關鍵，試題側重考查學生的分析、理解能力及靈活應用基礎知識的能力．