Question

有一混合物的水溶液，可能含有以下离子中的若干种：K⁺、、Cl^-、Mg²⁺、Fe³⁺、，现取三份100mL的该溶液进行实验：
①向第一份中加入AgNO₃溶液，有白色沉淀产生；
②向第二份中加入足量NaOH溶液后加热，收集到气体0.896L（标准状况）；
③向第三份中加入足量的BaCl₂溶液，得到沉淀6.27g，沉淀经足量盐酸洗涤后，剩余2.33g。
试回答下列问题：
（1）判断K⁺、Cl^-是否一定存在？
（2）肯定存在的离子在原溶液中的物质的量浓度分别是多少？

Answer 1

（1）K⁺一定存在，Cl^-可能存在。
（2）肯定存在的离子的浓度：c（）=0.01/0.1=0.1（mol?L^-1），c（）=0.02/0.1=0.2（mol?L^-1），c（）=0.04/0.1=0.4（mol?L^-1），c（K⁺）≥0.02mol?L^-1。
【试题分析】
由①知溶液中可能含Cl^-、，由②知溶液中一定含，且n （）=0.896/22.4=0.04（mol），由③知溶液中一定含，则一定不含Mg²⁺、Fe³⁺（二者与不能大量共存），且n（）=2.33/233=0.01（mol），n（）=（6.27-2.33）/197=0.02（mol），所以得出结论：溶液中一定含、，一定不含Mg²⁺、Fe³⁺，可能含K⁺、Cl^-。这个结论正确吗？此时我们要思考，题目给出n（）、n（）和n（）的具体数值，其用意是什么？它们是无用数据吗？为了弄清该数据隐含的意义，我们应用“任何溶液都必须呈电中性”这一规律来加以验证。由于n（）×2+ n（）×2=0.01×2+0.02×2=0.06>n（）=0.04，故必存在K⁺。又因溶液中可能存在Cl^-，则n（K⁺）≥0.02mol。