Question

幾種離子化合物組成的混合物，含以下離子中的若干種：K⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Cl^-、NO₂^-、SO₄^2-、CO₃^2-．將該混合物溶于水后得澄清溶液，現(xiàn)取4份100mL該溶液分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

試回答下列問題：
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)a判斷Cl^-是否存在

 

（填“一定存在”、“一定不存在”或“不能確定”）．
（2）該混合物中一定不存在的離子是

 

．
（3）①寫出實(shí)驗(yàn)b中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

 

．
②寫出實(shí)驗(yàn)d中使KMnO₄酸性溶液褪色的離子方程式

 

．
（4）溶液中一定存在的陰離子及其物質(zhì)的量濃度為（可不填滿）：

陰離子符號	物質(zhì)的量濃度（mol?L-1）

（5）混合物中是否存在K⁺？

 

，判斷的理由是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：常見離子的檢驗(yàn)方法,常見陽離子的檢驗(yàn),常見陰離子的檢驗(yàn)

專題：物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別題,離子反應(yīng)專題

分析：a．加入AgNO₃溶液有沉淀產(chǎn)生，說明溶液中可能存在Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-；
b.1.12L為氨氣，氨氣的物質(zhì)的量為0.05mol，溶液中一定含有NH₄⁺，并且物質(zhì)的量為0.05mol；
c.2.33g為硫酸鋇，碳酸鋇的物質(zhì)的量為0.01mol；6.27g為硫酸鋇和碳酸鋇，碳酸鋇的質(zhì)量為：6.27g-2.33g=3.94g，物質(zhì)的量為0.02mol；溶液中一定存SO₄^2-、CO₃^2-，根據(jù)離子共存可知，一定不存在Mg²⁺、Ba²⁺；
d．加入少量的酸性高錳酸鉀溶液，高錳酸鉀溶液褪色，說明溶液中含有還原性離子NO₂^-，
再根據(jù)電荷守恒，判斷是否存在鉀離子，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答： 解：（1）與AgNO₃溶液有沉淀產(chǎn)生的離子有：Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-，根據(jù)a無法確定是否含有氯離子，
故答案為：不能確定；
（2）根據(jù)c可知，溶液中一定存在SO₄^2-、CO₃^2-，則一定不存在與SO₄^2-、CO₃^2-反應(yīng)的離子：Mg²⁺、Ba²⁺，
故答案為：Mg²⁺、Ba²⁺；
（3）①實(shí)驗(yàn)b加足量NaOH溶液加熱產(chǎn)生氣體，氣體是氨氣，反應(yīng)的離子方程式為：NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+H₂O，
故答案為：NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+H₂O；
②酸性高錳酸鉀溶液能夠?qū)�NO₂^-氧化成硝酸根離子，反應(yīng)的離子方程式為：5NO₂^-+2MnO₄^-+6H⁺=5NO₃^-+2Mn²⁺+3H₂O，
故答案為：5NO₂^-+2MnO₄^-+6H⁺=5NO₃^-+2Mn²⁺+3H₂O；
（4）不溶于鹽酸的2.33g沉淀為硫酸鋇，物質(zhì)的量是0.01mol，濃度為：c（CO₃^2-）=

0.01mol

0.1L

=0.1mol/L；6.27g沉淀是硫酸鋇和碳酸鋇，碳酸鋇質(zhì)量為6.27g-2.33g=3.94g，物質(zhì)的量為0.02mol，硫酸根離子濃度為：c（SO₄^2-）=

0.02mol

0.1L

=0.2mol/L；根據(jù)d可知，一定存在，NO₂^-，但是無法確定其物質(zhì)的量及濃度，
故答案為：

陰離子符號	物質(zhì)的量濃度（mol?L-1）
SO42-	0.1
CO32-	0.2
NO2-	-

；
（5）實(shí)驗(yàn)b中收集的1.12L氣體為氨氣，氨氣的物質(zhì)的量為0.05mol，則溶液中一定含有NH₄⁺，物質(zhì)的量為0.05mol；再根據(jù)實(shí)驗(yàn)測定可知，溶液中一定存在的離子是NO₂^-、SO₄^2-、CO₃^2-，經(jīng)計算，碳酸根離子為0.01mol，硫酸根離子為0.02mol，根據(jù)電荷守恒，n（+）=n（NH₄⁺）=0.05mol，c（-）=2n（CO₃^2-）+2n（SO₄^2-）=0.06mol，鉀離子一定存在，
故答案為：存在；通過實(shí)驗(yàn)可知溶液中一定存在的離子是NH₄⁺、NO₂^-、SO₄^2-、CO₃^2-，經(jīng)計算，銨根離子的物質(zhì)的量為0.05mol，碳酸根離子為0.01mol，硫酸根離子為0.02mol，根據(jù)電荷守恒，n（+）=n（NH₄⁺）=0.05mol，c（-）=2n（CO₃^2-）+2n（SO₄^2-）=0.06mol，鉀離子一定存在．

點(diǎn)評：本題考查了常見離子的檢驗(yàn)方法，題目難度較大，題量較大，試題涉及了常見離子的檢驗(yàn)方法判斷、離子方程式的書寫，題中根據(jù)電荷守恒判斷鉀離子的存在為難點(diǎn)和易錯點(diǎn)．