Question

16．某水溶液中含有以下离子中的若干种：K⁺、NH₄⁺、Cl^-、Mg²⁺、Ba²⁺、SO₄^2-、CO₃^2-，现取三份100mL溶液进行如下实验：（提示NH₄⁺+OH^-=NH₃+H₂O）
（1）第一份加入AgNO₃溶液有沉淀产生．
（2）第二份加入NaOH溶液并加热测得刺激性气味的气体0.68g
（3）第三份加足量BaCl₂溶液后，得沉淀物4.3g，经足量硝酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g，在所得滤液中加入AgNO₃溶液有沉淀产生．
根据上述实验，以下推测正确的是（　　）

• A． Cl^-一定存在
• B． Ba²⁺一定不存在，Mg²⁺可能存在
• C． K⁺一定存在
• D． 以上结论都不正确

Answer 1

分析 （1）加入硝酸银溶液有沉淀生成，说明该溶液中可能存在氯离子、硫酸根离子或碳酸根离子；
（2）加入NaOH溶液并加热测得刺激性气味的气体，说明该溶液中存在铵根离子、没有镁离子；
（3）加足量BaCl₂溶液后，得沉淀物4.3g，经足量硝酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g，说明该溶液中既有碳酸根离子，又有硫酸根离子，则溶液中一定不存在钡离子、镁离子；所得滤液中加入AgNO₃溶液有沉淀产生，无法证明原溶液中含有氯离子．
在根据溶液中阳离子所带正电荷的总数与阴离子所带负电荷的总数相等进行分析．

解答 解：（1）加入硝酸银溶液有沉淀生成，说明该溶液中可能存在氯离子、硫酸根离子或碳酸根离子；
（2）加入NaOH溶液并加热测得刺激性气味的气体，说明该溶液中存在铵根离子、没有镁离子；
（3）加足量BaCl₂溶液后，得沉淀物4.3g，经足量硝酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g，说明该溶液中既有碳酸根离子，又有硫酸根离子，则溶液中一定不存在钡离子、镁离子；所得滤液中加入AgNO₃溶液有沉淀产生，无法证明原溶液中含有氯离子．
因为溶液中阳离子所带正电荷的总数与阴离子所带负电荷的总数相等．
氨气的物质的量为：0.68g÷17g/mol=0.04mol；由NH₄⁺+OH^-=NH₃+H₂O可知，溶液中铵根离子为0.04mol，
2.33g硫酸钡的物质的量为2.33g÷233g/mol=0.01mol；
则碳酸钡的质量为：4.3g-2.33g=1.97g，其物质的量为：1.97g÷197g/mol=0.01mol；
一个铵根离子带1个单位的正电荷，一个硫酸根离子带2个单位的负电荷，一个碳酸根离子带2个单位的负电荷，此时阳离子与阴离子所带电荷数相等．所以溶液中无法确定存在钾离子和氯离子．故选：D．

点评 本题考查离子的检验，采用定性实验和定量计算分析相结合的模式，增大了解题难度，同时涉及离子共存、离子反应等都是解题需注意的信息，尤其是K⁺的确定易出现失误．