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某溶液可能含有 $\mathrm{Cl}^{-} 、 \mathrm{SO}_{4}^{2-} 、 \mathrm{CO}_{3}^{2-} 、 \mathrm...

Mar 19, 2024

某溶液可能含有

\mathrm{Cl}^{-} 、 \mathrm{SO}_{4}^{2-} 、 \mathrm{CO}_{3}^{2-} 、 \mathrm{NH}_{4}^{+} 、 \mathrm{Fe}^{3+} 、 \mathrm{Al}^{3+}

和

\mathrm{K}^{+}

。取该溶液

100 \mathrm{~mL}

，加入过量

\mathrm{NaOH}

溶液，加热，得到

0.02 \mathrm{~mol}

气体，同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，得到

1.6 \mathrm{~g}

固体；向上述滤液中加足量

\mathrm{BaCl}_{2}

溶液，得到

4.66 \mathrm{~g}

不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中（） A. 至少存在 5 种离子 B.

\mathrm{Cl}^{-}

一定存在, 且

c\left(\mathrm{Cl}^{-}\right) \geqslant 0.4 \mathrm{~mol} \cdot \mathrm{L}^{-1}

\mathrm{SO}_{4}^{2-} 、 \mathrm{NH}_{4}^{+}

一定存在，

\mathrm{Cl}^{-}

可能不存在 D.

\mathrm{CO}_{3}^{2-} 、 \mathrm{Al}^{3+}

一定不存在,

\mathrm{K}^{+}

可能存在

Key Concept

Identification of ions through chemical reactions

Explanation

The production of 0.02 mol of gas upon the addition of NaOH and heating suggests the presence of

\mathrm{NH}_{4}^{+}

, as it decomposes to

\mathrm{NH}_3

gas and water. The red-brown precipitate indicates the presence of

\mathrm{Fe}^{3+}

, as

\mathrm{Fe(OH)}_3

is a red-brown solid. The formation of 4.66 g of a precipitate that is insoluble in hydrochloric acid upon the addition of

\mathrm{BaCl}_{2}

indicates the presence of

\mathrm{SO}_{4}^{2-}

, as

\mathrm{BaSO}_{4}

is insoluble in HCl. There is no direct evidence for the presence of

\mathrm{Cl}^{-}

\mathrm{CO}_{3}^{2-}

\mathrm{Al}^{3+}

, or

\mathrm{K}^{+}

from the given reactions.