Question

某溶液中只可能含有下列離子中的幾種：K⁺、NO₃^-、SO₄^2-、NH₄⁺、CO₃^2-（不考慮少量的H⁺與OH^-），取200mL該溶液分成兩等份，進行以下實驗：
（1）第一份加入足量的燒堿并加熱，產生的氣體在標準狀況下為224mL．
（2）第二份先加足量的鹽酸無現象，再加足量的BaCl₂，得到2.33g固體．
則該溶液中（　　）

• A、可能含有K⁺
• B、肯定含有NO₃^-、SO₄^2-、NH₄⁺、CO₃^2-
• C、一定不含有NO₃^-
• D、一定含有K⁺且c（K⁺）≥0.1 mol/L

Answer 1

分析：（1）第一份加入足量的燒堿并加熱會產生在標準狀況下為224mL氣體證明含有NH₄⁺，且物質的量為0.01mol；
（2）第二份先加入足量的鹽酸，無現象，則不含有CO₃^2-，再加足量的BaCl₂溶液，得固體2.33g，證明含有SO₄^2-．，且物質的量為0.01mol，根據溶液呈電中性原理，判斷是否含有NO₃^-，據此即可解答．

解答：解：（1）第一份加入足量的燒堿并加熱，因NH₄⁺+OH^-═NH₃↑+H₂O，會產生標準狀況下為224mL氣體，證明含有NH₄⁺，且物質的量為0.01mol；
（2）第二份先加入足量的鹽酸，無現象，則一定不含有CO₃^2-，再加足量的BaCl₂溶液，得固體2.33g，證明一定含有SO₄^2-，且物質的量為：n=

m

M

=

2.33g

233g/mol

=0.01mol；
根據溶液中的電荷守恒，溶液呈電中性，則一定含有鉀離子，且鉀離子的濃度≥

0.01mol×2-0.01mol

0.1L

=0.1mol/L，所以該溶液中肯定含有NH₄⁺、S0₄^2-、K⁺；
如果K⁺的物質的量等于0.01mol，則不含NO₃^-，如果K⁺的物質的量大于0.01mol，則還應含有NO₃^-；
A、分析可知一定含有鉀離子，故A錯誤；
B、分析判斷碳酸根離子一定不存在，硝酸根離子可能存在，故B錯誤；
C、計算分析判斷硝酸根離子可能含有，故C錯誤；
D、分析推斷，一定含有K⁺且c（K⁺）≥0.1 mol/L，故D正確；
故選：D．

點評：本題考查了溶液中成分的鑒別，離子性質的分析判斷，依據物質的性質注意離子之間的反應以及現象是解答的關鍵，題目難度中等．