Question

2．溶液 A中可能含有如下離子：Na⁺、NH₄⁺、Ba²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-、SO₃^2-、Cl^-、OH^-．某同學(xué)設(shè)計(jì)并完成了如圖的實(shí)驗(yàn)：下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 溶液 A 中一定存在 NH₄⁺、SO₄^2-、SO₃^2-，可能存在 Na⁺
• B． 溶液 A 中一定存在 NH₄⁺、Mg²⁺、SO₄^2-、SO₃^2-，可能存在 Cl^-
• C． 溶液 A 中可能存在 Cl^-，且 c（Na⁺）≥0.20 mol•L^-1
• D． 如果氣體 F 能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅，說(shuō)明溶液中一定含有 NH₄⁺

Answer 1

分析 溶液A加入過(guò)量氯化鋇溶液生成沉淀B質(zhì)量為4.50g沉淀，且沉淀部分溶解于稀鹽酸，說(shuō)明原來(lái)有SO₃^2-，則原溶液中沒(méi)有Mg²⁺、Ba²⁺，沉淀沒(méi)有完全溶解，說(shuō)明原溶液中有SO₄^2-，且BaSO₄的質(zhì)量為2.33g，則說(shuō)明原溶液中SO₄^2-的物質(zhì)的量為0.01mol，BaSO₃的質(zhì)量為4.50g-2.33g=2.17g，則SO₃^2-的物質(zhì)的量為0.01mol，溶液加入NaOH溶液生成448ml氣體，為氨氣，n（NH₃）=$\frac{448ml}{22400ml}$=0.02mol，說(shuō)明含有0.02molNH₄⁺，則陰離子的電荷總數(shù)為2n（SO₃^2-）+2n（SO₄^2-）=2×0.01mol+2×0.01mol=0.04mol，則陽(yáng)離子的電荷總數(shù)為n（NH₄⁺）=0.02mol，0.04mol＞0.02mol，根據(jù)電荷守恒溶液中肯定存在其它陽(yáng)離子，故存在Na⁺，以此解答該題．

解答 解：溶液A加入過(guò)量氯化鋇溶液生成沉淀B質(zhì)量為4.50g沉淀，且沉淀部分溶解于稀鹽酸，說(shuō)明原來(lái)有SO₃^2-，則原溶液中沒(méi)有Mg²⁺、Ba²⁺，沉淀沒(méi)有完全溶解，說(shuō)明原溶液中有SO₄^2-，且BaSO₄的質(zhì)量為2.33g，則說(shuō)明原溶液中SO₄^2-的物質(zhì)的量為0.01mol，BaSO₃的質(zhì)量為4.50g-2.33g=2.17g，則SO₃^2-的物質(zhì)的量為0.01mol，溶液加入NaOH溶液生成448ml氣體，為氨氣，n（NH₃）=$\frac{448ml}{22400ml}$=0.02mol，說(shuō)明含有0.02molNH₄⁺，則陰離子的電荷總數(shù)為2n（SO₃^2-）+2n（SO₄^2-）=2×0.01mol+2×0.01mol=0.04mol，則陽(yáng)離子的電荷總數(shù)為n（NH₄⁺）=0.02mol，0.04mol＞0.02mol，根據(jù)電荷守恒溶液中肯定存在其它陽(yáng)離子，故存在Na⁺，
A．根據(jù)上述分析溶液 A 中一定存在NH₄⁺、SO₄^2-、SO₃^2-、Na⁺，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)上述分析溶液 A 中一定存在NH₄⁺、SO₄^2-、SO₃^2-、Na⁺，可能存在 Cl^-，故B錯(cuò)誤；
C．溶液 A 中可能存在 Cl^-，則陰離子的電荷總數(shù)為2n（SO₃^2-）+2n（SO₄^2-）+n（Cl^-）=2×0.01mol+2×0.01mol=0.04mol+n（Cl^-），陽(yáng)離子的電荷總數(shù)為n（NH₄⁺）+n（Na⁺）=0.02mol+n（Na⁺），根據(jù)電荷守恒，則0.04mol+n（Cl^-）=0.02mol+n（Na⁺），則n（Na⁺）=0.02mol+n（Cl^-），故n（Na⁺）≥0.02mol，故c（Na⁺）≥0.20 mol•L^-1，故C正確；
D．NH₄⁺檢驗(yàn)用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，說(shuō)明溶液中一定含有NH₄⁺，故D錯(cuò)誤，
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物的推斷，為高頻考點(diǎn)，把握實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的反應(yīng)、現(xiàn)象與結(jié)論的關(guān)系為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，題目難度不大．