Question

【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+、Fe2+、Al3+、NH4+、Cl、CO32 和SO42�，F(xiàn)每次取100.00mL進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：（已知：NH4++OH - NH3↑ +H2O）

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0.896 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）

③ 第三份加入足量BaCl2溶液后得干燥沉淀6.27g，沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌，干燥后剩余2.33g。請(qǐng)回答：

(1)c(CO32) =_________mol/L；

(2)K+ 是否存在？__________；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______（填離子符號(hào)）是否存在。若存在此離子，如何進(jìn)行檢驗(yàn)？_____________________________________________________。

Answer 1

【答案】0.2 存在 c (K+)≥0.2mol/L Cl 取少量原試液，加足量硝酸鋇溶液過濾，取濾液加足量稀硝酸和硝酸銀溶液，若有沉淀證明存在Cl，否則無Cl

【解析】

先根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷溶液中存在的離子，不存在的離子，可能存在的離子；

(1)先判斷③中酸洗滌前后質(zhì)量減少的量的成分，再根據(jù)減少的沉淀的量計(jì)算碳酸根離子的濃度；

(2)先確定實(shí)驗(yàn)③中酸洗后沉淀的成分，計(jì)算硫酸根離子的物質(zhì)的量，根據(jù)氨氣的體積計(jì)算銨根離子的物質(zhì)的量，再根據(jù)溶液中陰陽離子所帶電荷相等，判斷鉀離子是否存在；若存在，根據(jù)陰陽離子的電荷相等，求出鉀離子的物質(zhì)的量，再根據(jù)物質(zhì)的量濃度公式計(jì)算鉀離子的物質(zhì)的量濃度；

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷；根據(jù)氯離子的檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)，但先判斷硫酸根離子的干擾。

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，同時(shí)排除溶液中含有Mg2+、Fe2+、Al3+；

(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，則碳酸鋇的物質(zhì)的量為=0.02mol，由原子守恒可知，碳酸根的物質(zhì)的量濃度=＝=0.2mol/L；

(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，其物質(zhì)的量為=0.01mol；由生成的NH3為0.896L，可知銨根離子的物質(zhì)的量為=0.04mol；根據(jù)溶液中陰陽離子所帶電荷相等得，鉀離子存在；一個(gè)硫酸根離子、一個(gè)碳酸根離子都各帶兩個(gè)單位的負(fù)電荷，一個(gè)銨根離子、一個(gè)鉀離子各帶一個(gè)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，0.02mol×2+0.01mol×2=0.04m0l×1+xmol×1，解得：x=0.02，鉀離子的物質(zhì)的量濃度=＝=0.2mol/L，因溶液中可能還含有Cl-，則實(shí)際c (K+)≥0.2mol/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，則實(shí)際操作為取少量原試液，加足量硝酸鋇溶液過濾，取濾液加足量稀硝酸和硝酸銀溶液，若有沉淀證明存在Cl，否則無Cl。