[题目]某固体混合物中.可能含有下列离子中的几种:K+.NH4+.Mg2+.Ba2+.Cl-.SO42-.CO32-.将该混合物溶于水后得澄清溶液.现取三份各100 mL该溶液分别进行如下实验:(1)在一份溶液中加入AgNO3溶液.有白色沉淀生成, (2)在另一份溶液中加入足量的NaOH溶液并加热.收集到1.12 L气体(标准状况下), (3)在第三份溶液中加入足量� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】某固体混合物中，可能含有下列离子中的几种：K+、NH4+、Mg2+、Ba2+、Cl-、SO42-、CO32-，将该混合物溶于水后得澄清溶液，现取三份各100 mL该溶液分别进行如下实验：

（1）在一份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成；

（2）在另一份溶液中加入足量的NaOH溶液并加热，收集到1.12 L气体（标准状况下）；

（3）在第三份溶液中加入足量的BaCl2溶液有沉淀生成，经称量其质量为8.6g，在该沉淀中加入足量的盐酸，沉淀部分溶解，剩余固体质量为4.66 g。

根据上述实验回答下列问题：

(1)溶液中一定不存在的离子是_____________；

(2)溶液中一定存在的阴离子有___________，其物质的量浓度分别为___________，

(3)溶液中K+是否存在：_____________。若存在,它的物质的量的取值范围是 _____________。(若不存在，此空不需回答)。

【答案】 Ba2+、Mg2+ CO32-、SO42- c(SO42-)=0.2 mol/L、c(CO32-)=0.2 mol/L 一定有K+ n(K+-)≥0.03 mol

【解析】(1)碳酸银、硫酸银、氯化银都是白色沉淀，因此实验①得到沉淀无法确定是氯化银，故实验①对Cl-是否存在的判断是：不能确定；利用实验②可知含有铵离子，利用实验③可知沉淀一定是碳酸钡和硫酸钡，即溶液中一定含有CO32-、SO42-，碳酸钡、碳酸镁、硫酸钡等都是不溶于水的沉淀，故可判知溶液一定不存在的离子是：Ba2+、Mg2+，故答案为：Ba2+、Mg2+；

(2)根据上述分析可知，溶液中一定含有的阴离子为CO32-、SO42-，由碳酸钡可溶于盐酸，硫酸钡不溶于盐酸可推知加入盐酸后，剩余的4.66g固体为BaSO4，利用硫守恒可知溶液中n(SO42-)= =0.02mol，c(SO42-)==0.2mol/L；8.6g固体中碳酸钡的质量为8.6g-4.66g=3.94g，利用碳守恒可知溶液中n(CO32-)= =0.02mol，c(CO32-)==0.2mol/L，故答案为：CO32-、SO42-；c(SO42-)=0.2mol/L、c(CO32-)=0.2mol/L；

(3)溶液中肯定存在的离子是NH4+、CO32-和SO42-，经计算，NH4+的物质的量为=0.05 mol，利用(2)中分析、计算可知CO32-、SO42-的物质的量分别为0.02 mol和0.02 mol，根据电荷守恒，n(+)=n(NH4+)=0.05mol，n(-)=2n(CO32-)+2n(SO42-)=0.08mol，钾离子一定存在，且n(K+)≥0.03mol，如果溶液中存在Cl-，取大于号，故答案为：一定有K+；n(K+)≥0.03mol。