Question

有一混合物的水溶液，只可能含有以下離子中的若干種：K⁺、NH₄⁺、Cl^-、Mg²⁺、CO₃^2-、SO₄^2-，現(xiàn)取三份100.00ml溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①第一份加入AgNO₃溶液有沉淀產(chǎn)生．
②第二份加足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.896L（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）．
③第三份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g．根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答下列問題：
（1）判斷K⁺、Cl^-是否存在？K⁺

A

，Cl^-

B

（填下列序號(hào)）
A．一定存在         B．可能存在           C．一定不存在
（2）原溶液中，肯定存在的各離子的物質(zhì)的量濃度分別為多少？

Answer 1

分析：①第一份加入AgNO₃溶液有沉淀產(chǎn)生．說明含有Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-；
②第二份加足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.896L（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下），證明一定含有NH₄⁺；生成的氣體為氨氣物質(zhì)的量=

0.896L

22.4L/mol

=0.04mol；
③第三份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g．證明原溶液中一定含有CO₃^2-、SO₄^2-；生成沉淀BaSO₄物質(zhì)的量=

2.33g

233g/mol

=0.01mol；生成的沉淀BaCO₃物質(zhì)的量=

6.27g-2.33g

197g/mol

=0.02mol；依據(jù)離子共存可知溶液中一定不含Mg²⁺；K⁺、Cl^-不能確定；

解答：解：依據(jù)題干信息分析：①第一份加入AgNO₃溶液有沉淀產(chǎn)生．說明含有Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-；
②第二份加足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.896L（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下），證明一定含有NH₄⁺；生成的氣體為氨氣物質(zhì)的量=

0.896L

22.4L/mol

=0.04mol；
③第三份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g．證明原溶液中一定含有CO₃^2-、SO₄^2-；生成沉淀BaSO₄物質(zhì)的量=

2.33g

233g/mol

=0.01mol；生成的沉淀BaCO₃物質(zhì)的量=

6.27g-2.33g

197g/mol

=0.02mol；依據(jù)離子共存可知溶液中一定不含Mg²⁺；K⁺、Cl^-不能確定；
（1）依據(jù)溶液中電荷守恒計(jì)算：一定含有CO₃^2-、SO₄^2-；NH₄⁺；正電荷=0.04mol，負(fù)電荷=0.02mol×2+0.01mol×2=0.06mol，所以一定含有另一種陽(yáng)離子K⁺；氯離子可能含有；
故答案為：A；B；
（2）原溶液中，肯定存在的各離子的物質(zhì)的量濃度分別為：C（CO₃^2-）=

0.02mol

0.1L

=0.2mol/L；C（SO₄^2-）=

0.01mol

0.1L

=0.1mol/L；C（NH₄⁺）=

0.04mol

0.1L

=0.4mol/L；依據(jù)溶液中電荷守恒得到：C（K⁺）+C（NH₄⁺）=2C（SO₄^2-）+2C（CO₃^2-）；C（K⁺）=0.2mol/L，若溶液中含有氯離子，則C（K⁺）＞0.2mol/L；
故答案為：：C（CO₃^2-）=0.2mol/L；C（SO₄^2-）=0.1mol/L；C（NH₄⁺）=0.4mol/L；C（K⁺）≥0.2mol/L；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了常見離子檢驗(yàn)方法的應(yīng)用，離子物質(zhì)的量的簡(jiǎn)單計(jì)算，溶液中電荷守恒的應(yīng)用，性質(zhì)和反應(yīng)現(xiàn)象是判斷的依據(jù)，溶液電中性是判斷離子存在的關(guān)鍵．