Question

5．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⁺、Ba²⁺、Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-．現(xiàn)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，S0₄²?可能存在
• C． Ba²⁺可能存在，S0₄^2-一定不存在
• D． NH₄⁺一定存在，CO₃^2-一定存在

Answer 1

分析 溶液中的NH₄⁺遇堿氫氧化鈉會放出氨氣；CO₃^2-與Ba²⁺可以形成不溶于水但能溶于稀鹽酸的碳酸鋇白色沉淀；SO₄^2-與Ba²⁺可以形成不溶于水也不能溶于稀鹽酸的硫酸鋇白色沉淀，因此，CO₃^2-、SO₄^2-與Ba²⁺不能在同一溶液中共存．

解答 解：由第一份加足量NaOH溶液，加熱，收集到氣體0.68g可斷定溶液中一定含有氨根離子；由第二份溶液的實驗，得干燥沉淀6.27g，經足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質量為2.33g，可得溶液中一定存在碳酸根離子和硫酸根離子且一定不存在鋇離子；
根據跟定的數(shù)據，結合溶液呈現(xiàn)電中性可以計算：
銨根離子為$\frac{0.68g}{17g/mol}$=0.04mol
硫酸根離子為$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol
碳酸根離子為$\frac{6.27g-2.33g}{197g/mol}$=0.02mol
負電荷總量0.01mol×2+0.02×2=0.06mol
而銨根離子正電荷0.04mol×1=0.04mol（這個算法部分教材中有提及）
所以應該還有陽離子，而鋇離子已經確定不含，所以一定含有鈉離子．
綜上所述，溶液中一定含有Na⁺、NH₄⁺、CO₃^2-、SO₄^2-離子，一定不含Ba²⁺離子，可能含有Cl^-離子；
故選D

點評 掌握溶液中離子間的共存關系對于解決此類問題有很大幫助：溶液中的離子不能形成氣體、水和沉淀時，離子可以共存．