Question

今有一混合物的水溶液，可能含有以下離子中的若干種：K⁺、Al³⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-、NO₂^-、Cl^-，現取三份100mL溶液進行如下實驗：
（1）第一份加足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.896L（標況）．
（2）第二份加鹽酸后，生成無色無味氣體且該氣體能使飽和石灰水變渾濁；繼續(xù)加入加HNO₃酸化后，再加過量AgNO₃溶液，溶液中析出白色沉淀．
（3）第三份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，經足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質量為2.33g．根據上述實驗，以下推測正確的是

1. A.
   溶液中CO₃^2-濃度為0.1 mol?L^-1
2. B.
   K⁺濃度至少為0.2mol?L^-1
3. C.
   無法確定Cl^-、NO₂^-的存在
4. D.
   Ba²⁺一定不存在，Mg²⁺可能大量存在

Answer 1

B
分析：（1）第一份加足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.896L（標況）物質的量為0.04mol；證明原溶液中含有NH₄⁺、亞硝酸根離子不能存在；
（2）第二份加鹽酸后，生成無色無味氣體且該氣體能使飽和石灰水變渾濁，證明含有CO₃^2-、一定不含有SO₃^2-，Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、NO₂^-；繼續(xù)加入加HNO₃酸化后，再加過量AgNO₃溶液，溶液中析出白色沉淀，不能證明含有氯離子；
（3）第三份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，經足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質量為2.33g．說明一定含有CO₃^2-、SO₄^2-、n（CO₃^2-）=n（BaCO₃）==0.02mol；n（SO₄^2-）=n（BaSO₄）==0.01mol，
解答：（1）第一份加足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.896L（標況）物質的量為0.04mol；證明原溶液中含有NH₄⁺；亞硝酸根離子不能存在；
（2）第二份加鹽酸后，生成無色無味氣體且該氣體能使飽和石灰水變渾濁，證明含有CO₃^2-、一定不含有SO₃^2-，Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺；NO₂^-；繼續(xù)加入加HNO₃酸化后，再加過量AgNO₃溶液，溶液中析出白色沉淀，不能證明含有氯離子；
（3）第三份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，經足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質量為2.33g．說明一定含有CO₃^2-、SO₄^2-、n（CO₃^2-）=n（BaCO₃）==0.02mol；n（SO₄^2-）=n（BaSO₄）==0.01mol，
A、溶液中CO₃^2-濃度==0.2 mol?L^-1；故A錯誤；
B、依據溶液中電荷守恒，若溶液中含有NH₄⁺、CO₃^2-、SO₄^2-、；依據電荷計算可知銀離子電荷總數=0.02mol×2+0.01mol×2=0.06mol；NH₄⁺電荷數0.04mol；所以一定含有鉀離子，且K⁺濃度至少為=0.2mol/L，故B正確；
C、依據分析判斷，Cl^-不能確定，NO₂^-離子一定不存在，故C錯誤；
D、鎂離子和碳酸根了也可以形成沉淀，故D錯誤；
故選B．
點評：本題考查了離子檢驗方法和離子性質的分析判斷，反應現象的判斷是兩種判斷的依據，注意干擾離子的分析判斷，題目難度中等．