Question

【题目】某混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+、NH4+、Cl－、Mg2+、Ba2+、CO32－、SO42－，现取三份100mL该溶液进行如下实验：

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0.04mol。

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。

根据上述实验数据，填写下列空白。

（1）一定不存在的离子有___________________。

（2）第②步操作发生反应的离子方程式为_________________________。

（3）第③步操作确定的离子有____________________________。

（4）对无法确定是否存在的离子，满足___________________时，能确定其存在。

Answer 1

【答案】 Mg2+、Ba2+ NH4++OH－NH3↑+ H2O CO32－、SO42－ K+物质的量＞0.02mol

【解析】①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生，不能说明溶液中存在Cl-；②第二份加足量NaOH溶液加热后产生0.04mol为氨气，溶液中一定含有NH4+，并且物质的量为0.04mol；③不溶于盐酸的2.33g为硫酸钡，物质的量是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，碳酸钡的物质的量为0.02mol，故一定存在CO32－、SO42－，因而一定没有Mg2+、Ba2+；根据电荷守恒，正电荷为：n（+）＝n（NH4+）＝0.04mol；n（-）＝2n（CO32－）+2n（SO42－）＝0.06mol，故一定有K+，至少0.02mol；

（1）根据以上分析可知一定不存在的离子有Mg2+、Ba2+。（2）第②步操作发生反应的离子方程式为NH4++OH－NH3↑+H2O。（3）第③步操作确定的离子有CO32－、SO42－。（4）氯离子不能确定，根据电荷守恒可知只要满足K+物质的量＞0.02mol时，能确定氯离子存在。