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题型:单选题 难度:一般

某水溶液只可能含有K+、Al3+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-中的若干种离子。某同学取100mL的溶液分成两等份进行如下实验:

①第一份加过量的氢氧化钠溶液后加热,收集到0.02mol的气体,无沉淀产生,同时得到溶液甲。

②向溶液甲中通过量的二氧化碳气体,生成白色沉淀,沉淀经过滤,洗涤灼烧后,得到1.02g固体。

③第二份加足量的氯化钡溶液后,生成白色沉淀,沉淀经盐酸充分洗涤,干燥,得到11.65g固体。

据此,该同学得到的结论正确的是( )

A. 实验①中产生的气体为氨气,并可得原溶液中c(NH4+)=0.2mol·L-1

B. 实验③中的白色沉淀中一定有BaSO4,无BaCO3

C. 原溶液中一定有K+,且c(K+)=0.4mol·L-1

D. 若要判断原溶液中是否有Cl-,无需另外设计实验验证

【答案】

B

【解析】

①第一份加过量NaOH溶液后加热,收集到0.02mol气体,即为氨气,一定含有NH4+,物质的量为0.02mol,浓度为0.02/0.05=0.4mol/L,无沉淀生成,则一定不含有Fe3+、Mg2+;

②向甲溶液中通入过量CO2,生成白色沉淀,即为氢氧化铝,则原溶液中一定有Al3+,一定不含有碳酸根离子,铝离子和过量的氢氧化钠反应生成偏铝酸钠溶液,溶液中通入过量CO2,生成白色沉淀,即为氢氧化铝,氢氧化铝沉淀经过滤、洗涤、灼烧后,得到1.02g固体即为氧化铝,根据铝元素守恒,得到铝离子的物质的量是1.02/102×2=0.02mol,浓度为0.02/0.05=0.4mol/L;

③第二份加足量BaCl2溶液后,生成白色沉淀,则一定含有硫酸根离子,无钡离子.沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后,得到11.65g固体即硫酸钡的质量是11.65g,物质的量为11.65/233=0.05mol,根据元素守恒,所以硫酸根离子的物质的量是0.05mol,浓度为0.05/0.05=1mol/L,综上可以知道,一定含有的离子是:NH4+、Al3+、SO42-,其浓度分别是:0.4mol/L;0.4mol/L;1mol/L,一定不含Fe3+、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42,不能确定是否存在氯离子;

A.根据以上分析可以知道,c (NH4+)=0.4 mol•L-1,故A错误;

B.根据以上分析可以知道,③中的白色沉淀中一定有BaSO4,无BaCO3,故B正确;

C.任何溶液中都存在电荷守恒,NH4+、Al3+、SO42-,其浓度分别是:0.4mol/L;0.4mol/L;1mol/L,可以知道NH4+、Al3+的正电荷总量小于SO42-负电荷总量,根据电荷守恒,则一定有K+存在,若无氯离子存在,则0.4×1+0.4×3+c(K+)×1=1×2,计算得出c(K+)=0.4mol/L,如有氯离子存在,则c(K+)≥0.4mol/L,故C错误;

D.由以上分析可以知道,不能确定存在氯离子,故D错误;

正确选项B。

题型:单选题 难度:一般
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