题目内容
【题目】今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO、SO,现取三份各100 mL溶液分别进行如下实验:
(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生
(2)第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04 mol
(3)第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33 g.根据上述实验,以下推测正确的是
A. K+一定存在 B. 100 mL溶液中含0.01 mol CO
C. Cl-一定存在 D. Ba2+一定不存在,Mg2+可能存在
【答案】A
【解析】A、根据题意,Ba2+和SO42-可发生离子反应生成BaSO4沉淀,因此两者不能大量共存,Ba2+和CO32-可发生离子反应生成BaCO3沉淀,因此两者也不能大量共存。第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生,可能发生Cl-+Ag+=AgCl↓、CO32-+2Ag+=Ag2CO3↓、SO42-+2Ag+=Ag2SO4↓,所以可能含有Cl-、CO32-、SO42-;第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04mol,能和NaOH溶液加热产生气体的只能是NH4+,而没有沉淀产生说明一定不存在Mg2+(Mg2+可以和OH-反应生产氢氧化镁沉淀),故可确定一定含有NH4+,一定不存在Mg2+,根据反应NH4++OH-NH3↑+H2O,产生NH3为0.04mol,可得NH4+也为0.04mol;第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤.干燥后,沉淀质量为2.33g,部分沉淀溶于盐酸为BaCO3,部分沉淀不溶于盐酸为BaSO4,因此溶液中一定存在CO32-、SO42-,一定不存在Ba2+,由条件可知BaSO4为2.33g,物质的量为2.33g÷233g/mol=0.01mol,BaCO3为6.27g-2.33g=3.94g,物质的量为3.94g÷197g/mol=0.02mol,则CO32-物质的量为0.02mol,由上述分析可得,溶液中一定存在CO32-、SO42-、NH4+,一定不存在Mg2+、Ba2+。而CO32-、SO42-、NH4+物质的量分别为0.02mol、0.01mol、0.04mol,CO32-、SO42-所带负电荷分别为0.02mol×2、0.01mol×2,共0.06mol,NH4+所带正电荷为0.04mol,根据溶液中电荷守恒,可知K+一定存在,A正确;B、由上述分析可得CO32-物质的量为0.02mol,B错误;C、根据溶液中电荷守恒可知K+一定存在,C错误;D、溶液中一定不存在Mg2+、Ba2+,D错误;答案选A。