题目内容
由几种离子化合物组成的混合物，含有以下离子中的若干种：K+、Cl-、NH
、Mg2+、CO
、Ba2+、SO
．将该混合物溶于水后得澄清溶液，现取3份100mL该溶液分
别进行如下实验：
试回答下列问题：
（1）根据实验1对Cl-是否存在的判断是 （填“一定存在”、“一定不存在”或“不能确定”）；
（2）写出实验3中的空格处的实验操作 、
（3）根据实验1～3判断混合物中一定不存在的离子是 ．
（4）试确定溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度分别为
（5）K+是否存在？ （填“一定存在”、“一定不存在”或“不能确定”）若存在如何用实验方法证明 ．
+ 4 |
2- 3 |
2- 4 |
别进行如下实验：
| 实验序号 | 实验内容 | 实验结果 |
| 1 | 加入AgNO3溶液 | 有白色沉淀生成 |
| 2 | 加足量NaOH溶液并加热 | 收集到气体1.12L（已折算成标准状况下的体积） |
| 3 | 加入足量BaCl2溶液，反应后进行、干燥、称量，再向沉淀中加足量稀盐酸、然后干燥、称量 | 第一次称量读数为6.27g，第二次称量读数2.33g |
（1）根据实验1对Cl-是否存在的判断是
（2）写出实验3中的空格处的实验操作
（3）根据实验1～3判断混合物中一定不存在的离子是
（4）试确定溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度分别为
（5）K+是否存在？
考点：常见阳离子的检验,常见阴离子的检验
专题：物质检验鉴别题
分析：1 加AgNO3溶液有白色沉淀生成，说明溶液中可能有Cl-，SO42-，CO32-；
2 加足量NaOH溶液并加热，收集到气体1.12L，说明溶液中一定有NH4+，并可计算出铵根离子的物质的量为0.05mol；
3 加足量BaC12溶液时，溶液有沉淀产生，沉淀有可能为硫酸钡、碳酸钡或者两者都有，可推出原溶液一定没有Ba2+；
对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量；再向沉淀中加足量稀盐酸，然后干燥、称量第一次称量读数为6.27g，第二次称量读数为2.33g．加盐酸后沉淀部分溶解，则该沉淀一定是硫酸钡和碳酸钡的混合物，说明混合物中一定有SO42-和CO32-，CO32-与Mg2+、Ba2+不能共存，说明混合物中一定没有Mg2+、Ba2+；2.33g为硫酸钡，可求出硫酸根离子的物质的量为0.01mol，则碳酸钡的质量为3.94g，可求出碳酸根离子的物质的量为0.01mol，根据正负离子电荷守恒，铵根离子的物质的量为0.05mol，硫酸根离子的物质的量为0.01mol，碳酸根离子的物质的量为0.02mol，可知该混合物一定还有K+，Cl-是否存在不能判定，据此进行解答．
2 加足量NaOH溶液并加热，收集到气体1.12L，说明溶液中一定有NH4+，并可计算出铵根离子的物质的量为0.05mol；
3 加足量BaC12溶液时，溶液有沉淀产生，沉淀有可能为硫酸钡、碳酸钡或者两者都有，可推出原溶液一定没有Ba2+；
对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量；再向沉淀中加足量稀盐酸，然后干燥、称量第一次称量读数为6.27g，第二次称量读数为2.33g．加盐酸后沉淀部分溶解，则该沉淀一定是硫酸钡和碳酸钡的混合物，说明混合物中一定有SO42-和CO32-，CO32-与Mg2+、Ba2+不能共存，说明混合物中一定没有Mg2+、Ba2+；2.33g为硫酸钡，可求出硫酸根离子的物质的量为0.01mol，则碳酸钡的质量为3.94g，可求出碳酸根离子的物质的量为0.01mol，根据正负离子电荷守恒，铵根离子的物质的量为0.05mol，硫酸根离子的物质的量为0.01mol，碳酸根离子的物质的量为0.02mol，可知该混合物一定还有K+，Cl-是否存在不能判定，据此进行解答．
解答：
解：根据1可知，溶液中可能有Cl-，SO42-，CO32-；
根据2可知，溶液中一定有NH4+，并可计算出铵根离子的物质的量为：
=0.05mol；
根据3可知，沉淀有可能为硫酸钡、碳酸钡或者两者都存在，根据离子共存可以判断原溶液一定没有Ba2+；
称量第一次称量读数为6.27g，第二次称量读数为2.33g，加盐酸后沉淀部分溶解，则该沉淀一定是硫酸钡和碳酸钡的混合物，说明混合物中一定有SO42-和CO32-，CO32-与Mg2+不能共存，说明混合物中一定没有Mg2+；2.33g为硫酸钡，可求出SO42-的物质的量为：
=0.01mol，则BaCO3的质量为：6.27g-2.33g=3.94g，可求出CO32-的物质的量为：
=0.02mol，根据正负离子电荷守恒，铵根离子的物质的量为0.05mol，硫酸根离子的物质的量为0.01mol，碳酸根离子的物质的量为0.02ol，可知该混合物一定还有K+，Cl-是否存在不能判定，
（1）根据以上分析可知，无法判断是否存在氯离子，
故答案为：不能确定；
（2）从溶液中分离出难溶物操作方法为过滤，为了减小误差，需要对沉淀进行洗涤，
故答案为：过滤、洗涤；
（3）根据以上分析可知，溶液中存在碳酸根离子和硫酸根离子，则一不存在Mg2+、Ba2+，
故答案为：Mg2+、Ba2+；
（4）根据分析可知，溶液中一定存在的阴离子为SO42-，CO32-，其离子的物质的量为：n（ CO32-）=0.02mol、n（SO42-）=0.01mol，溶液的体积为0.1L，则离子的浓度为：c（ CO32-）=
=0.2mol/L，c（SO42-）=
=0.1mol/L，
故答案为：c（ CO32-）=0.2mol/L、c（SO42-）=0.1mol/L；
（5）根据电荷守恒可知，溶液中一定存在钾离子；通常采用焰色反应检验钾离子，观察时需要透过蓝色钴玻璃，若火焰呈紫色，证明含有钾离子，
故答案为：一定存在； 采用焰色反应，若透过蓝色钴玻璃火焰呈紫色，证明含有钾离子．
根据2可知，溶液中一定有NH4+，并可计算出铵根离子的物质的量为：
| 1.12L |
| 22.4L/mol |
根据3可知，沉淀有可能为硫酸钡、碳酸钡或者两者都存在，根据离子共存可以判断原溶液一定没有Ba2+；
称量第一次称量读数为6.27g，第二次称量读数为2.33g，加盐酸后沉淀部分溶解，则该沉淀一定是硫酸钡和碳酸钡的混合物，说明混合物中一定有SO42-和CO32-，CO32-与Mg2+不能共存，说明混合物中一定没有Mg2+；2.33g为硫酸钡，可求出SO42-的物质的量为：
| 2.33g |
| 233g/mol |
| 3.94g |
| 197g/mol |
（1）根据以上分析可知，无法判断是否存在氯离子，
故答案为：不能确定；
（2）从溶液中分离出难溶物操作方法为过滤，为了减小误差，需要对沉淀进行洗涤，
故答案为：过滤、洗涤；
（3）根据以上分析可知，溶液中存在碳酸根离子和硫酸根离子，则一不存在Mg2+、Ba2+，
故答案为：Mg2+、Ba2+；
（4）根据分析可知，溶液中一定存在的阴离子为SO42-，CO32-，其离子的物质的量为：n（ CO32-）=0.02mol、n（SO42-）=0.01mol，溶液的体积为0.1L，则离子的浓度为：c（ CO32-）=
| 0.02mol |
| 0.1L |
| 0.01mol |
| 0.1L |
故答案为：c（ CO32-）=0.2mol/L、c（SO42-）=0.1mol/L；
（5）根据电荷守恒可知，溶液中一定存在钾离子；通常采用焰色反应检验钾离子，观察时需要透过蓝色钴玻璃，若火焰呈紫色，证明含有钾离子，
故答案为：一定存在； 采用焰色反应，若透过蓝色钴玻璃火焰呈紫色，证明含有钾离子．
点评：本题考查了常见离子的检验方法、离子共存知识的应用，题目难度中等，注意掌握离子反应发生条件、常见离子的反应现象，能够根据离子共存、离子反应现象正确判断离子存在情况．
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