Question

几种离子化合物组成的混合物，含以下离子中的若干种：K⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Cl^-、NO₂^-、SO₄^2-、CO₃^2-．将该混合物溶于水后得澄清溶液，现取4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a判断Cl^-是否存在

 

（填“一定存在”、“一定不存在”或“不能确定”）．
（2）该混合物中一定不存在的离子是

 

．
（3）①写出实验b中发生反应的离子方程式

 

．
②写出实验d中使KMnO₄酸性溶液褪色的离子方程式

 

．
（4）溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度为（可不填满）：

阴离子符号	物质的量浓度（mol?L-1）

（5）混合物中是否存在K⁺？

 

，判断的理由是

 

．

Answer 1

考点：常见离子的检验方法,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,离子反应专题

分析：a．加入AgNO₃溶液有沉淀产生，说明溶液中可能存在Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-；
b.1.12L为氨气，氨气的物质的量为0.05mol，溶液中一定含有NH₄⁺，并且物质的量为0.05mol；
c.2.33g为硫酸钡，碳酸钡的物质的量为0.01mol；6.27g为硫酸钡和碳酸钡，碳酸钡的质量为：6.27g-2.33g=3.94g，物质的量为0.02mol；溶液中一定存SO₄^2-、CO₃^2-，根据离子共存可知，一定不存在Mg²⁺、Ba²⁺；
d．加入少量的酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色，说明溶液中含有还原性离子NO₂^-，
再根据电荷守恒，判断是否存在钾离子，据此进行解答．

解答： 解：（1）与AgNO₃溶液有沉淀产生的离子有：Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-，根据a无法确定是否含有氯离子，
故答案为：不能确定；
（2）根据c可知，溶液中一定存在SO₄^2-、CO₃^2-，则一定不存在与SO₄^2-、CO₃^2-反应的离子：Mg²⁺、Ba²⁺，
故答案为：Mg²⁺、Ba²⁺；
（3）①实验b加足量NaOH溶液加热产生气体，气体是氨气，反应的离子方程式为：NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+H₂O，
故答案为：NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+H₂O；
②酸性高锰酸钾溶液能够将NO₂^-氧化成硝酸根离子，反应的离子方程式为：5NO₂^-+2MnO₄^-+6H⁺=5NO₃^-+2Mn²⁺+3H₂O，
故答案为：5NO₂^-+2MnO₄^-+6H⁺=5NO₃^-+2Mn²⁺+3H₂O；
（4）不溶于盐酸的2.33g沉淀为硫酸钡，物质的量是0.01mol，浓度为：c（CO₃^2-）=

0.01mol

0.1L

=0.1mol/L；6.27g沉淀是硫酸钡和碳酸钡，碳酸钡质量为6.27g-2.33g=3.94g，物质的量为0.02mol，硫酸根离子浓度为：c（SO₄^2-）=

0.02mol

0.1L

=0.2mol/L；根据d可知，一定存在，NO₂^-，但是无法确定其物质的量及浓度，
故答案为：

阴离子符号	物质的量浓度（mol?L-1）
SO42-	0.1
CO32-	0.2
NO2-	-

；
（5）实验b中收集的1.12L气体为氨气，氨气的物质的量为0.05mol，则溶液中一定含有NH₄⁺，物质的量为0.05mol；再根据实验测定可知，溶液中一定存在的离子是NO₂^-、SO₄^2-、CO₃^2-，经计算，碳酸根离子为0.01mol，硫酸根离子为0.02mol，根据电荷守恒，n（+）=n（NH₄⁺）=0.05mol，c（-）=2n（CO₃^2-）+2n（SO₄^2-）=0.06mol，钾离子一定存在，
故答案为：存在；通过实验可知溶液中一定存在的离子是NH₄⁺、NO₂^-、SO₄^2-、CO₃^2-，经计算，铵根离子的物质的量为0.05mol，碳酸根离子为0.01mol，硫酸根离子为0.02mol，根据电荷守恒，n（+）=n（NH₄⁺）=0.05mol，c（-）=2n（CO₃^2-）+2n（SO₄^2-）=0.06mol，钾离子一定存在．

点评：本题考查了常见离子的检验方法，题目难度较大，题量较大，试题涉及了常见离子的检验方法判断、离子方程式的书写，题中根据电荷守恒判断钾离子的存在为难点和易错点．