Question

3．今有一混合物的水溶液，含有以下離子中的若干種：Na⁺、CO₃^2-、Cl^-、Ba²⁺、NH₄⁺、SO₄^2-，現取三份100mL該溶液進行如下實驗：
（1）第一份加入AgNO₃溶液有沉淀產生
（2）第二份加足量NaOH溶液，加熱，收集到標準狀況下的氣體448mL（提示：NH₄⁺+OH^-=NH₃↑+H₂O）
（3）第三份加足量Ba（NO₃）₂溶液，得沉淀4.30g，再用足量硝酸洗滌、干燥后，沉淀質量為2.33g．根據上述實驗，下列推測不正確的是（　　）

• A． 該溶液中．Na⁺一定存在，且濃度為0.1mol/L
• B． 該溶液中CO₃^2-和SO₄^2-一定存在，且物質的量濃度均為0.1mol/L
• C． Ba²⁺一定不存在
• D． NH₄⁺ 一定存在，且100mL溶液中物質的量為0.02mol

Answer 1

分析 ①加入AgNO₃溶液有沉淀產生，說明溶液中可能存在Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-；
②448mL氣體為氨氣，溶液中一定含有NH₄⁺，并且物質的量為$\frac{0.448L}{22.4L/mol}$=0.02mol；
③BaSO₄為2.33g，物質的量為0.01mol，BaCO₃為4.30g-2.33g═1.97g，物質的量為0.01mol，
結合電荷守恒判斷是否含有鈉離子，以此解答該題．

解答 解：①加入AgNO₃溶液有沉淀產生，說明溶液中可能存在Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-；
②448mL氣體為氨氣，溶液中一定含有NH₄⁺，并且物質的量為$\frac{0.448L}{22.4L/mol}$=0.02mol；
③BaSO₄為2.33g，物質的量為0.01mol，BaCO₃為4.30g-2.33g═1.97g，物質的量為0.01mol，可說明含有CO₃^2-、SO₄^2-，
A．由計算可知溶液中n（+）=n（NH₄⁺）=0.02mol，n（-）=2n（CO₃^2-）+2n（SO₄^2-）=0.04mol，由電荷守恒可知一定含有Na⁺，且n（Na⁺）≥0.02mol，則濃度大于0.2mol/L，故A錯誤；
B．由分析可知，n（CO₃^2-）=n（SO₄^2-）=0.01mol，體積為100mL，則物質的量濃度均為0.1mol/L，故B正確；
C．因含有SO₄^2-，則Ba²⁺一定不存在，故C正確；
D．由分析可知，n（NH₄⁺）=0.02mol，故D正確．
故選A．

點評 本題考查離子的檢驗，為高頻考點，側重于學生的分析、計算能力的考查，題目采用定性實驗和定量計算分析相結合的模式，增大了解題難度，同時涉及離子共存、離子反應等都是解題需注意的信息，尤其是鈉離子的確定易出現失誤．