题目内容
【题目】某无色混合物水溶液,可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Mg2+、Cu2+、Cl-、CO32-、SO42-,现各取 100mL 溶液三份进行如下实验:①向第一份加入 AgNO3 溶液,有白色沉淀产生;②向第二份加入足量 NaOH 溶液后加热,收集到气体 0.896L(标准状况)③向第三份加入足量 BaCl2 溶液,得到沉淀 6.63 克,经足量盐酸洗涤后,剩余 4.66 克。 试回答下列问题:
(1)肯定存在的离子有__________,肯定不存在的离子有__________;
(2)可能存在的离子是__________,判断该离子存在与否的方法是__________;
(3)肯定存在的阳离子在原溶液中的物质的量浓度__________。
【答案】K+、NH4+、CO32、SO42 Mg2+、Cu2+ Cl- 取原溶液少许于试管中,滴加过量Ba(NO3)2溶液,过滤后往滤液中再加入AgNO3溶液,若有白色沉淀产生,说明有Cl-,反之没有 ;
【解析】
无色溶液,排除Cu2+,由①可知,白色沉淀为AgCl或硫酸银、碳酸银;由②中气体为氨气,一定含NH4+为;由③可知,4.66g沉淀为BaSO4,原溶液一定含SO42-为
,含BaCO3沉淀的质量为6.63g-4.66g=1.97g,溶液中含CO32-为
;结合①③可知,不能确定是否含Cl-,一定不含Mg2+,结合电荷守恒判断一定含有K+ 。
⑴由上述分析可知,n(NH4+)=0.04mol,n(SO42)=0.02mol,n(CO32)=0.01mol,由电荷守恒可知,原溶液还含K+,则一定存在的离子为K+、NH4+、CO32、SO42;;根据溶液无色和离子共存得出肯定不存在的离子有Mg2+、Cu2+;故答案为:K+、NH4+、CO32、SO42;Mg2+、Cu2+。
⑵上述实验中不能确定是否含Cl-,排除CO32、SO42的影响再检验,则判断该离子存在与否的方法是取原溶液少许于试管中,滴加过量Ba(NO3)2溶液,过滤后往滤液中再加入AgNO3溶液,若有白色沉淀产生,说明有Cl-,反之没有;故答案为:Cl-;取原溶液少许于试管中,滴加过量Ba(NO3)2溶液,过滤后往滤液中再加入AgNO3溶液,若有白色沉淀产生,说明有Cl-,反之没有。
⑶肯定存在的阳离子为K+、NH4+,,根据电荷守恒可得:n(K+)+n(NH4+) = 2n(SO42)+2n(CO32),n(K+)+0.04mol = 2×0.02mol+2×0.01 mol,n(K+)=0.02mol,若含有Cl-,则n(K+)>0.02mol,
;故答案为:
;
。
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