Question

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⁺、NH₄⁺、Cl^-、Mg²⁺、Ba²⁺、CO₃^2-、SO₄^2-，现取三份100mL溶液进行下列实验：
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0.04mol气体；
③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；根据上述实验，推测100mL该溶液中一定存在的离子以及计算这些离子的物质的量。

Answer 1

铵根：0.04mol   硫酸根：0.01mol  碳酸根：0.02mol 钾离子：大于0.02mol

考查离子的共存及有关计算。
第一份加入AgNO₃溶液有沉淀产生，说明Cl^－、CO₃^2－和SO₄^2－至少含有一种；第二份加入足量NaOH后加热，收集到气体0.04mol，则一定含有NH₄⁺，溶液中没有镁离子；第三份加入足量BaCl₂溶液后得干燥沉淀6.27g，沉淀经足量盐酸洗涤，干燥后剩余2.33g，说明一定含有CO₃^2－和SO₄^2－，且物质的量分别是0.02mol和0.01mol。因此溶液中一定没有Ba^2＋。由于溶液是电中性的，而CO₃^2－和SO₄^2－的负电荷数是0.06mol，NH₄⁺是0.04mol，而氯离子
是不能确定的，所以钾离子一定有，且其物质的量大于或等于0.02mol。