题目内容
【题目】由几种离子化合物组成的混合物中含有以下离子中的若干种：K＋、Cl－、NH
、Mg2＋、Ba2＋、CO
、SO
。将该混合物溶于水后得澄清溶液，现取三份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1.12 L(标准状况下) |
3 | 加入足量BaCl2溶液，对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量；再向沉淀中加入足量稀盐酸，然后过滤、洗涤、干燥、称量 | 第一次称量读数为6.27 g，第二次称量读数为2.33 g |
请回答下列问题：
（1）根据实验1对Cl－是否存在的判断是________(填“一定存在”“一定不存在”或“不能确定”)；根据实验1～3判断原混合物中一定不存在的离子是________。
（2）试确定100 mL溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度(可不填满)。
阴离子符号 | 物质的量浓度(mol·L－1) |
_______ | ___________ |
______ | _______________ |
（3）K＋是否存在？________(填“存在”或“不存在”)，判断的理由是____________________。
【答案】 不能确定 Ba2＋、Mg2 SO
0.1 CO
0.2 存在 溶液中肯定存在的离子是NH
、CO和SO。经计算，100 mL溶液中NH的物质的量为0.05 mol，CO、SO的物质的量分别为0.02 mol、0.01 mol，根据电荷守恒可判断K＋一定存在
【解析】试题分析：根据题意，Ba2+和SO42-，可发生离子反应生成BaSO4↓，因此两者不能共存．Ba2+和CO32-可发生离子反应生成BaCO3↓，因此两者也不能共存，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0.05mol，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+．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0.05mol，可得NH4+也为0.05mol；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，发生反应CO32-+Ba2+═BaCO3↓、SO42-+Ba2+═BaSO4↓，因为BaCO3+2HCl═BaCl2+CO2↑+H2O而使BaCO3溶解．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
=0.01mol，BaCO3为6.27g-2.33g═3.94g，物质的量为
=0.02mol．由上述分析可得，溶液中一定存在CO32-、SO42-、NH4+，而CO32-、SO42-、NH4+物质的量分别为0.02mol、0.01mol、0.04mol；一定不存在Mg2+、Ba2+；CO32-、SO42-所带负电荷为0.02mol×2+0.01mol×2=0.06mol，NH4+所带正电荷为0.05 mol，根据溶液中电荷守恒，可知K+一定存在，K+物质的量≥0.01 mol，当K+物质的量＞0.01 mol时，溶液中还必须含有Cl-；当K+物质的量="0.01" mol时，溶液中不含有Cl-；
（1）实验1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-，实验1不能确定含有Cl-，依据上述分析可知Cl-可能含有；
由上述分析可知，溶液中一定不含有Mg2+、Ba2+；答案为：不能确定；Mg2+、Ba2+；
（2）依据上述分析可知，溶液中一定存在的阴离子为CO32-、SO42-，
SO42-物质的量为0.01mol，SO42-物质的量浓度=
=0.1mol/L，
CO32-物质的量为0.02mol，CO32-物质的量浓度为
=0.2mol/L，答案为：
阴离子符号 | 物质的量浓度(mol·L－1) |
SO42-（1分） | 0.1（2分） |
CO32-（1分） | 0.2（2分） |
（3）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=0.06mol，NH4+所带正电荷为0.05 mol，根据溶液中电荷守恒，可知K+一定存在，答案为：存在；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-所带负电荷为0.02mol×2+0.01mol×2=0.06mol，NH4+所带正电荷为0.05 mol，根据溶液中电荷守恒，可知K+一定存在。
【题目】下述实验操作中，正确的是( )
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A.配制硫酸溶液时，将浓硫酸慢慢注入盛有水的容量瓶中进行配制 | B.用托盘天平称量药品时，将药品置于天平左盘 | C.将混合液蒸馏分离时，应使温度计水银球浸没在混合液中 | D.分液时，将上下层液体依次从分液漏斗下口分别流入两个烧杯中 |
A.AB.BC.CD.D
【题目】某工业废水仅含下表中的某些离子，且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1 mol/L(此数值忽略水的电离及离子的水解)。
阳离子 | K＋ Ag＋ Mg2＋ Cu2＋ Al3＋ NH4+ |
阴离子 | Cl－ CO32— NO3— SO42— SiO32— I－ |
甲同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：
Ⅰ.取该无色溶液5 mL，滴加一滴氨水有沉淀生成，且离子种类增加。
Ⅱ.用铂丝蘸取溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，无紫色火焰。
Ⅲ.另取溶液加入过量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色。
Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。
请推断：
(1)由Ⅰ、Ⅱ判断，溶液中一定不含有的阳离子是____________。
(2)Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是_____________________________。
(3)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子有________，阴离子有________；并据此推测原溶液应该呈_______________________________________________性，原因是_________________________________(请用离子方程式说明)。
(4)另取100 mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，此过程中涉及的离子方程式为__________________________________________________________。充分反应后过滤，洗涤，灼烧沉淀至恒重，得到的固体质量为________g。
