Question

【題目】某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+和K+。取該溶液100mL，加入過量NaOH溶液，加熱，得到0.02mol NH3氣體（假設(shè)生成氣體完全逸出），同時產(chǎn)生紅褐色沉淀；過濾，洗滌，灼燒，得到1.6g固體(已知難溶性堿受熱易分解，生成相應(yīng)的金屬氧化和水，如 M(OH)nMOn/2+H2O)向上述濾液中加足量BaCl2溶液，得到4.66g不溶于鹽酸的沉淀。由此可知原溶液中

A.至少存在3種離子

B.CO32-、K+一定不存在

C.SO42-、NH4+、Fe3+一定存在，Cl-可能不存在

D.Cl- 一定存在

Answer 1

【答案】D

【解析】

加入過量NaOH溶液，加熱，得到0.02mol氣體，可知一定存在NH4+，其物質(zhì)的量是n(NH4+)=0.02mol，產(chǎn)生的紅褐色沉淀是Fe(OH)3，1.6g固體為Fe2O3，可知一定有Fe3+，由于Fe3+與CO32-會發(fā)生反應(yīng)，所以一定沒有CO32-，n(Fe2O3)=1.6g÷160g/mol=0.01mol，則根據(jù)Fe元素守恒可知n(Fe3+)=2n(Fe2O3)=0.02mol；4.66g不溶于鹽酸的沉淀，為BaSO4沉淀，n(BaSO4)=4.66g÷233g/mol=0.02mol，則n(SO42-)=n(BaSO4)= 0.02mol，溶液中存在電荷守恒，NH4+、Fe3+所帶正電荷為3n(Fe3+)+n(NH4+)=3×0.02mol+0.02mol=0.08mol，SO42-所帶負電荷為2n(SO42-)=2×0.02mol=0.04mol，所以溶液中一定存在陰離Cl-離子。

A.由上述分析可知，一定含SO42-、NH4+、Fe3+、Cl-，所以至少存在四種離子，A錯誤；

B.由電荷守恒可知，CO32-一定不存在，K+可能有，也可能沒有，B錯誤；

C.由上述分析可知，一定含SO42-、NH4+、Fe3+、Cl-，C錯誤；

D. 由上述分析可知，一定含Cl-，D正確；

故合理選項是D。