题目内容

6．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+、NH${\;}_{4}^{+}$、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO${\;}_{3}^{2-}$、SO${\;}_{4}^{2-}$，现取三份溶液各100mL进行如下实验：
（1）第一份加入AgNO2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6.63g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g．（已知NH${\;}_{4}^{+}$与OH-的反应为NH${\;}_{4}^{+}$+OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O）根据上述实验，以下推测中不正确的是（　　）
A．100mL溶液中一定只有0.02molK+B．溶液中CO${\;}_{3}^{2-}$浓度为0.1mol/L
C．不能确定Cl-是否存在D．Ba2+和Mg2+一定不存在

分析 （1）加入AgNO3溶液有沉淀产生，说明溶液中可能存在Cl-、CO32-、SO42-；
（2）0.04mol为氨气，溶液中一定含有NH4+，并且物质的量为0.04mol；
（3）4.66g为硫酸钡，6.63g为硫酸钡和碳酸钡；再根据电荷守恒，得出一定存在钾离子．

解答 解：（1）与AgNO3溶液有沉淀产生的离子有Cl-、CO32-、SO42-；（2）加足量NaOH溶液加热产生气体，气体是氨气，故一定有铵离子0.04mol；
（3）不溶于盐酸的4.66g为硫酸钡，物质的量是：$\frac{4.66g}{233g/mol}$=0.02mol；6.63g沉淀是硫酸钡和碳酸钡，碳酸钡质量为6.63g-4.66g=1.97g，碳酸钡的物质的量为：$\frac{1.97g}{197g/mol}$=0.01mol，故一定存在CO32-、SO42-，因而一定没有 Mg2+、Ba2+；
根据质量守恒可知：n（CO32-）=n（BaCO3）=0.01 mol，n（SO42-）=n（BaSO4）=0.02mol，
再根据电荷守恒，正电荷为：n（+）=n（NH4+）=0.04mol；c（-）=2c（CO32-）+2c（SO42-）=0.06mol，故一定有K+，至少0.02mol；
综合以上可以得出，一定存在的离子有NH4+、K+、CO32-、SO42-，一定没有的离子Mg2+、Ba2+，可能存在Cl-，
A．根据以上推断，一定存在钾离子，其物质的量≥0.02mol，故A错误；
B．碳酸根离子的物质的量是0.01mol，浓度为：$\frac{0.01mol}{0.1L}$=0.1mol/L，故B正确；
C．不能确定是否含有氯离子，故C正确；
D．溶液中一定没有的离子Mg2+、Ba2+，故D正确；
故选A．

点评 本题考查常离子的检验方法，题目难度中等，明确常见离子的性质及检验方法为解答关键，利用电荷守恒推断钾离子的存在情况为易错点，试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力．

练习册系列答案
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C．H2 （ g ）+$\frac{1}{2}$O2 （ g ）═H2O （g ）△H=+242 kJ/mol
D．2H2 （ g ）+O2 （ g ）═2H2O （ g ）△H=+484 kJ/mol
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B．
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C．
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