某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+中的两种或多种．取该溶液100mL，加入过量NaOH溶

Question

某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+中的两种或多种．取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到448mL（标况）气体，同时产生红褐色沉淀，经过滤、洗涤、灼烧，得到1.6g固体；将上述滤液平均分成两份，一份中加足量BaCl2溶液，得到2.33g不溶于盐酸的沉淀；另一份中通入过量CO2得到1.56g白色沉淀．由此可推断原溶液一定含有的离子种类及其浓度，将结果填入下表（可不填满）． 一定含有的离子种类 ______ ______ ______ ______ ______ 物质的量浓度（mol/L） ______ ______ ______ ______ ______

Answer 1

加入NaOH溶液共热有气体和红褐色沉淀，气体为氨气，红褐色沉淀为氢氧化铁，则溶液中一定含有NH₄⁺、Fe³⁺，根据离子共存可知不含CO₃^2-，加BaCl₂溶液生成不溶于盐酸的沉淀，知溶液中含SO₄^2-；另一份中通入过量CO₂得到1.56g白色沉淀，该白色沉淀为氢氧化铝，则原溶液中一定存在Al³⁺，
n（NH₃）=

0.448L

22.4L/mol

=0.02mol，则n（NH₄⁺）=0.02mol，铵根离子浓度为：c（NH₄⁺）=

0.02mol

0.1L

=0.2mol/L；
n（Fe₂O₃）=

1.6g

160g/mol

=0.01mol，则n（Fe³⁺）=2n（Fe₂O₃）=0.02mol，c（Fe³⁺）=

0.02mol

0.1L

=0.2mol；
n（BaSO₄）=

2.33g

233g/mol

=0.01mol，则n（SO₄^2-）=0.01mol，则原溶液中含有硫酸根离子的物质的量为0.02mol，c（SO₄^2-）=

0.02mol

0.1L

=0.2mol/L；
n（Al³⁺）=

1.56g

78g/mol

=0.02mol，原溶液中存在铝离子的物质的量为0.04mol，c（Al³⁺）=

0.04mol

0.1L

=0.4mol/L；
溶液中NH₄⁺、Al³⁺、Fe³⁺所带正电荷的物质的量为：0.02mol+3×0.02mol+0.04mol×3=0.20mol，SO₄^2-所带负电荷为2×0.02mol=0.04mol，
据电荷守恒，则溶液中必然大量存在另一种阴离子Cl^-，由于钾离子无法确定是否存在，所以氯离子的物质的量一定不小于：2mol-0.04mol=0.16mol，c（Cl^-）≥

0.16mol

0.1L

=1.6mol/L，
故答案为：

一定含有的离子种类	SO42-	NH4+	Fe3+	Al3+	Cl-
物质的量浓度（mol/L）	0.2	0.2	0.2	0.4	≥1.6