题目内容
【题目】由几种离子化合物组成的混合物，含有以下离子中的若干种：K＋、Cl－、NH4+、Mg2＋、CO32－、Ba2＋、SO42－。将该混合物溶于水后得澄清溶液，现取3份 100 mL该溶液分别进行如下实验：
实验序号 | 实验内容 | 实验结果 |
1 | 加入AgNO3溶液 | 有白色沉淀生成 |
2 | 加入足量NaOH溶液并加热 | 收集到气体0.896L（换算成标准状况） |
3 | 加入足量BaCl2溶液,，将所得沉淀洗涤、干燥、称重；再向沉淀中加足量的稀盐酸，洗涤、干燥、称重 | 第一次称重读数为6.27g，第二次称重读数为2.33g |
已知加热时NH4++OH－
NH3↑+H2O,回答下列问题：
（1）判断混合物中Cl－是否一定存在 _。（填“是”或“否”）
（2）写出溶液中一定存在的离子及其物质的量浓度： 。
【答案】（1）否 （2）c（SO42－）=0.1mol/L
c（CO32－）=0.2mol/L c（NH4+）=0.4mol/L c（K+）≥0.2mol/L
【解析】
试题分析：，某溶液中含有以下离子中的若干种：K＋、Cl－、NH4+、Mg2＋、CO32－、Ba2＋、SO42－。取100mL溶液，向其中加入AgNO3溶液，反应产生白色沉淀，可能是产生AgCl白色沉淀，也可能是产生Ag2SO4沉淀，因此不能确定是否含Cl-；向100mL溶液中加入足量NaOH溶液并加热，收集到气体0.896L（换算成标准状况），证明含有NH4+，根据氮元素守恒可得n（NH4+）=n（NH3）=0.869L÷22.4L/mol=0.04mol；向100mL溶液中加入足量BaCl2溶液,，将所得沉淀洗涤、干燥、称重；再向沉淀中加足量的稀盐酸，洗涤、干燥、称重，第一次称重读数为6.27g，第二次称重读数为2.33g，说明溶液中含CO32—和SO42—，n（SO42—） =2.33g÷233g/mol=0.01mol，n（CO32—）=（6.27g-2.33g） ÷197g/mol=0.02mol，由于CO32—、SO42—与Ba2＋、Mg2＋会形成BaCO3、MgCO3、BaSO4沉淀而不能大量共存，因此一定不含Ba2＋、Mg2＋；已知阳离子的正电荷：NH4+：0.04mol；负电荷总数是：0.02mol×2+0.01×2=0.06mol，大于阳离子带有的正电荷总数，根据溶液呈电中性可知溶液中还应该含有阳离子K＋，其物质的量是0.06mol- 0.0=mol =0.02mol。
（1）根据实验1对Cl－是否存在的判断是不能确定；
（2）根据实验1～3判断混合物中一定存在的离子是NH4+、CO32－、SO42－，其浓度分别是c（NH4+）=0.04mol÷0.1L＝0.4mol/L、c（CO32－）=0.02mol÷0.1L＝0.2mol/L、c（SO42－）=0.01mol÷0.1L＝0.1mol/L；由于氯离子不能确定，则K＋的物质的量≥0.02mol，所以其浓度c（K+）≥0.02mol÷0.1L＝0.2mol/L。
寒假学与练系列答案
