【題目】某混合物的水溶液中,只可能含有以下離子中的若干種:K+、Mg2+、Fe3+、Al3+、NH4+、Cl、CO32和SO42 . 現(xiàn)每次取10.00mL進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生;
②第二份加入足量NaOH后加熱,收集到氣體0.672L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),但整個過程中無沉淀生成.
③第三份加入足量BaCl2溶液后得干燥沉淀6.63g,沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌,干燥后剩余4.66g.
請回答:
(1)c(CO32)=mol/L.
(2)K+是否存在?(填“存在”或“不存在”);若存在,濃度范圍是(若不存在,則不必回答第2問).
(3)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn),不能判斷哪種離子是否存在? , 若存在,這種離子如何進(jìn)行檢驗(yàn)?

【答案】
(1)1
(2)存在;c(K+)≥3mol/L
(3)Cl﹣;取少量溶液于試管中,滴加過量Ba(NO32溶液后,取上層清夜,再滴加AgNO3溶液,若有白色沉淀,則證明有Cl
【解析】解:根據(jù)實(shí)驗(yàn)①現(xiàn)象判斷:該溶液中可能含有Cl、CO32、SO42;根據(jù)實(shí)驗(yàn)②現(xiàn)象判斷,該溶液中不含Mg2+、Fe3+、Al3+三種離子,含有NH4+;
根據(jù)實(shí)驗(yàn)③現(xiàn)象判斷,該溶液中含有CO32和SO42離子,(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)③現(xiàn)象,酸洗滌沉淀前后,質(zhì)量減少,減少的質(zhì)量為碳酸鋇的質(zhì)量,

Ba2++

CO32

=

BaCO3

1mol

197g

n(CO32

(6.63﹣4.66)g=1.97g

則n(CO32)= =0.01mol
碳酸根的物質(zhì)的量濃度為:c(CO32)= =1mol/L
所以答案是:1; (2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)③現(xiàn)象,酸洗滌沉淀后沉淀的質(zhì)量為硫酸鋇的質(zhì)量,

Ba2++

SO42

=

BaSO4

1mol

233g

0.02mol

4.66g

銨根離子的物質(zhì)的量為

NH4++

OH

NH3↑+

H2O

1mol

22.4L

0.03mol

0.672L

根據(jù)溶液中陰陽離子所帶電荷相等得,鉀離子存在;一個硫酸根離子、一個碳酸根離子都各帶兩個單位的負(fù)電荷,一個銨根離子、一個鉀離子各帶一個單位的正電荷,
設(shè)其物質(zhì)的量為xmol,根據(jù)溶液中陰陽離子所帶電荷相等列方程式:0.01mol×2+0.02mol×2=0.03m0l×1+xmol×1,
解得:x=0.03,
由于溶液中可能存在氯離子,則鉀離子的濃度滿足:c(K+)≥ =3mol/L,
所以答案是:存在;c(K+)≥3mol/L;(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)①現(xiàn)象判斷,不能判斷氯離子是否存在;氯離子和銀離子反應(yīng)生成白色沉淀,且該沉淀不溶于水和硝酸,所以可用硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗(yàn),但先判斷硫酸根離子的干擾,
所以答案是:Cl;取少量溶液于試管中,滴加過量Ba(NO32溶液后,取上層清夜,再滴加AgNO3溶液,若有白色沉淀,則證明有Cl

練習(xí)冊系列答案
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B. 平衡時,其他條件不變,分離出硫,正反應(yīng)速率加快

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