Question

某混合物的水溶液，只可能含有以下離子中的若干種：Na⁺、NH、Ba²⁺、Cl^－、CO₃^2-、SO₄^2－。
現取兩份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1．36g；
②第二份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀12．54g,經足量鹽酸洗滌干燥后，沉淀質量為4．66g。根據上述實驗事實，以下推測中正確的是

A．一定不存在Ba2+，可能存在NH4+

B．不可能存在Ba2+、Cl－

C．Na+一定存在，且c（Na+）≥0．2 mol/L

D．Na+、Cl－可能存在

Answer 1

C

解析試題分析：由第一份加足量NaOH溶液，加熱，收集到氣體1.36g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12.54g，經足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質量為4.66g，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；根據題干所給數據計算分析判斷其他離子的存在；①第一份加足量NaOH溶液，加熱，收集到氣體，則氣體必為氨氣，物質的量為0.08mol；
②第二份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀12．54g,經足量鹽酸洗滌干燥后，沉淀質量為4．66g。則前者沉淀為硫酸鋇和碳酸鋇，硫酸鋇物質的量為：=0.02mol；碳酸根物質的量：=0.04mol；負電荷總物質的量=0.02mol×2+0.04mol×2=0.12mol；銨根離子所帶正電荷=0.08mol×1=0.08mol；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。依據電荷守恒，[H⁺]+[Na⁺]+[NH₄⁺]=2[CO₃^2-]+2[SO₄^2-]+[OH^-]，依據溶液中的離子水解可知若[H⁺]＜[OH^-]，[Na⁺]+[NH₄⁺]＞2[CO₃^2-]+2[SO₄^2-]，得到[Na⁺]＞2[CO₃^2-]+2[SO₄^2-]-[NH₄⁺]＞2×0.2+2×0.1-0.4＞0.2mol/L，若溶液中的離子水解相當，則[Na⁺]=0.2mol/L；由于銨根離子水解程度小于碳酸根離子的水解程度，所以溶液不能顯酸性；所以一定含鈉離子，且c（Na⁺）≥0.2mol/L；
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C．
考點：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．