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^－、Mg^2＋、Ba^2＋、CO₃^2－、SO₄^2－，现取三份100 mL溶液进行如下实验：
（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 CO32－

C．Cl－一定存在

D．Ba2＋一定不存在，Mg2＋可能存在

Answer 1

A

试题分析：①与AgNO₃溶液反应有沉淀产生的离子有Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-；②加足量NaOH溶液加热产生气体，该气体是氨气，故一定有铵离子。根据氮原子守恒可知，NH₄^＋的物质的量是0.04mol；③不溶于盐酸的2.33g白色沉淀为硫酸钡，物质的量是2.33g÷233g/mol＝0.01mol；6.27g沉淀是硫酸钡和碳酸钡，碳酸钡质量为6.27g－2.33g＝3.94g，物质的量为3.94g÷197g/mol＝0.02mol，故一定存在CO₃^2-、SO₄^2-，因而一定没有Mg²⁺、Ba²⁺；根据电荷守恒可知，正电荷为：n(＋)＝n(NH₄⁺)＝0.04mol；负电荷：c(－)＝2n(CO₃^2-)＋+2n(SO₄^2-)＝0.06mol，故一定有K⁺，至少0.02mol；综合以上可以得出，一定存在的离子有NH₄⁺、K⁺、CO₃^2-、SO₄^2-，一定没有的离子Mg²⁺、Ba²⁺，可能存在Cl^-，答案选A。