Question

某溶液可能含有Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-、NH₄⁺、Fe³⁺、Al³⁺和K⁺。取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0．02mol气体，同时产生红褐色沉淀；将沉淀过滤、洗涤、灼烧，得到1．6g固体；向上述滤液中加入足量BaCl₂溶液，得到4．66g不溶于盐酸的沉淀。

回答下列问题：

（1）原溶液中一定不存在                                。

（2）根据实验和必要的计算确定溶液中一定存在的离子有哪些                        （写出必要的推理及计算过程）。

Answer

（1）CO32-（2分）（2）Fe3+、NH4+、SO42-和Cl-（2分）

【解析】

试题分析：加入NaOH溶液共热有气体和红褐色沉淀，知溶液含NH4+、Fe3+，而不含CO32-，加BaCl2溶液生成不溶于盐酸的沉淀，知溶液中含SO42-。n(NH3)=0．02mol，知n(NH4+)=0．02mol，n(Fe2O3)=1．6g/160g·mol-1=0．01mol，知n(Fe3+)=0．02mol，n(BaSO4)=4．66g/233g·mol-1=0．02mol，知n(SO42-)=0．02mol，溶液中NH4+、Fe3+所带正电荷为0．02mol+3×0．02mol=0．08mol，SO42-所带负电荷为2×0．02mol=0．04mol，据电荷守恒，知溶液中必然大量存在另一种阴离子，由题意知为Cl-，综上知，原溶液中一定含Fe3+、NH4+、SO42-和Cl-。

考点：考查溶液中离子的共存和离子的判断，同时考查了电荷守恒原理的运用。