問題詳情:
某溶液中可能含有下列6種離子中的某幾種:Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Na+、K+。為確認溶液組成進行如下實驗:(1) 200 mL上述溶液,加入足量BaCl2溶液,反應後將沉澱過濾、洗滌、乾燥,得沉澱4.30 g,向沉澱中加入過量的鹽*,有2.33 g沉澱不溶。(2) 向(1)的濾液中加入足量的NaOH溶液,加熱,標準狀況下產生能使濕潤紅*石蕊試紙變藍的氣體1.12 L。由此可以得出關於原溶液組成的正確結論是
A.一定存在SO42-、CO32-、NH4+,可能存在Cl-、Na+、K+
B.一定存在SO42-、CO32-、NH4+、Cl-,一定不存在Na+、K+
C.c(CO32-)=0.01mol·L-1,c(NH4+)>c(SO42-)
D.如果上述6種離子都存在,則c(Cl-)>c(SO42-)
【回答】
D
【分析】
(1)取少量該溶液加入BaCl2溶液有白*沉澱生成,再加入足量鹽*後,沉澱部分溶解,並有氣體生成,説明白*沉澱為BaCO3和BaSO4,則溶液中含有CO32-、SO42-;
(2)向(1)的濾液中加入足量的NaOH溶液,加熱,產生能使濕潤紅*石試紙變藍的氣體,説明溶液中有NH4+。
【詳解】
(1)取少量該溶液加入BaCl2溶液有白*沉澱生成,再加入足量鹽*後,沉澱部分溶解,並有氣體生成,説明白*沉澱為BaCO3和BaSO4,質量一共是4.3g.則溶液中含有CO32-、SO42-,向沉澱中加入過量的鹽*,有2.33g沉澱不溶,則硫*鋇的質量是2.33g,所以硫*根離子的物質的量是,所以碳*鋇的質量是,碳*根離子的物質的量是。
(2)向(1)的濾液中加入足量的NaOH溶液,加熱,產生能使濕潤紅*石蕊試紙變藍的氣體是氨氣,物質的量是,説明溶液中有NH4+的物質的量是0.05mol;
A.溶液中一定存在SO42-、CO32-、NH4+,根據電荷守恆,一定存在Cl-,不能確定是否存在Na+、K+,故不符合題意;
B.溶液中一定存在SO42-、CO32-、NH4+,根據電荷守恆,一定存在Cl-,不能確定是否存在Na+、K+,故不符合題意;
C.碳*根離子的物質的量是,硫*根離子的濃度是,銨根離子濃度是,故不符合題意;
D.如果上述6種離子都存在,根據電荷守恆c(Cl-)+2c(SO42-)+2c(CO32-)=c(NH4+)+c(Na+)+c(K+),則c(Cl-)> c(SO42-),故符合題意;
故選D。
【點睛】
混合溶液中各離子濃度的比較,要進行綜合分析。有關規律如下:①電荷守恆規律:電解質溶液中,不論存在多少種離子,溶液總是呈電中*,即*離子所帶負電荷總數一定等於陽離子所帶正電荷總數;②物料守恆規律:電解質溶液中,由於某些離子能夠水解,離子種類增多,但原子總數是守恆的;③質子守恆規律:質子守恆是指電解質溶液中粒子電離出的*離子(H+)數等於粒子接受的*離子(H+)數加遊離的*離子(H+)數,質子守恆的關係式也可以由電荷守恆與物料守恆推導得到。
知識點:物質的檢驗
題型:選擇題