【題目】某溶液只可能含有K、Al3、Fe3、Mg2、Ba2、NH、Cl、SO中的若干種離子。某同學取100 mL的溶液分成兩等份進行如下實驗:

①第一份加過量的氫氧化鈉溶液后加熱,收集到0.02 mol的氣體,無沉淀產生,同時得到溶液甲。

②向溶液甲中通入過量的二氧化碳氣體,生成白色沉淀,沉淀經(jīng)過濾,洗滌灼燒后,得到1.02 g固體。

③第二份加足量的氯化鋇溶液,生成白色沉淀,沉淀經(jīng)鹽酸充分洗滌,干燥,得到11.65 g固體。據(jù)此,該同學得到的結論正確的是(   )

A. 實驗①中產生的氣體為氨氣,并可得原溶液中c(NH)0.2 mol·L1

B. 實驗③中的白色沉淀中一定是BaSO4,并可得原溶液中n(SO)0.5 mol

C. 原溶液中一定有K,且c(K) ≥0.4 mol·L1

D. 若要判斷原溶液中是否有Cl,無需另外設計實驗驗證

【答案】C

【解析】①第一份加過量NaOH溶液后加熱,收集到0.02mol氣體,即為氨氣,一定含有NH4+,物質的量為0.02mol,濃度為0.02mol÷0.05L=0.4mol/L,無沉淀生成,則一定不含有Fe3+、Mg2+;②向甲溶液中通入過量CO2,生成白色沉淀,即為氫氧化鋁,則原溶液中一定有Al3+,一定不含有碳酸根離子,鋁離子和過量的氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉溶液,溶液中通入過量CO2,生成白色沉淀,即為氫氧化鋁,氫氧化鋁沉淀經(jīng)過濾、洗滌、灼燒后,得到1.02g固體即為氧化鋁,氧化鋁的物質的量是1.02g÷102g/mol=0.01mol,根據(jù)鋁元素守恒,得到鋁離子的物質的量是0.02mol,濃度為0.02mol÷0.05L=0.4mol/L;③第二份加足量BaCl2溶液后,生成白色沉淀,則一定含有硫酸根離子,無鋇離子,沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后,得到11.65g固體即硫酸鋇的質量是11.65g,物質的量為11.65g÷233g/mol=0.05mol,根據(jù)元素守恒硫酸根離子的物質的量是0.05mol,濃度為0.05mol÷0.05L=1mol/L,綜上可知,一定含有的離子是:NH4+Al3+、SO42-,其濃度分別是:0.4mol/L;0.4mol/L;1mol/L,一定不含Fe3+、Mg2+Ba2+、CO32-。由于陽離子所帶電荷數(shù)是0.02mol+0.02mol×30.08mol,硫酸根所帶電荷數(shù)是0.1mol,所以根據(jù)電荷守恒可知一定存在鉀離子,物質的量至少是0.02mol不能確定是否存在氯離子;A.根據(jù)以上分析可知,實驗①中產生的氣體為氨氣,并可得原溶液中c(NH4+)0.4 mol·L1,A錯誤;B.根據(jù)以上分析可知,③中的白色沉淀中一定有BaSO4,硫酸根的物質的量是0.05mol,B不正確;C根據(jù)以上分析可知原溶液中一定有K,且c(K)≥0.02mol÷0.05L0.4mol/L,C正確D.由以上分析可知,不能確定存在氯離子,D錯誤;答案選C。

練習冊系列答案
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