Question

今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种（不考虑水的电离）：K⁺、NH₄⁺、Cl^-、Mg²⁺、Ba²⁺、CO₃^2-、SO₄^2-，现取三份100mL溶液进行如下实验：（1）第一份加入AgNO₃溶液有沉淀产生；（2）第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到标准状况下气体896ml（气体全部逸出）；（3）第三份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.3g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量4.66g．根据上述实验，以下推测正确的是（　　）

• A、K⁺一定存在
• B、100 mL溶液中含0.02 mol CO₃^2-
• C、Cl^-一定存在
• D、Ba²⁺一定不存在，Mg²⁺可能存在

Answer 1

考点：离子方程式的有关计算,常见离子的检验方法

专题：

分析：（1）加入AgNO₃溶液有沉淀产生，说明溶液中可能存在Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-；
（2）加足量NaOH溶液加热生成的

0.896L

22.4L/mol

=0.04mol气体为氨气，溶液中一定含有NH₄⁺，并且物质的量为0.04mol；
（3）能够与氯化钡生成白色沉淀的为碳酸根离子或硫酸根离子，根据题中信息可知4.66g为硫酸钡，6.3g为硫酸钡和碳酸钡，据此计算出碳酸根离子和硫酸根离子的物质的量；再根据电荷守恒，得出一定存在钾离子．

解答： 解：（1）加入AgNO₃溶液有沉淀产生，说明溶液中可能存在Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-；
（2）加足量NaOH溶液加热生成的

0.896L

22.4L/mol

=0.04mol气体为氨气，溶液中一定含有NH₄⁺，并且物质的量为0.04mol；
（3）能够与氯化钡生成白色沉淀的为碳酸根离子或硫酸根离子，根据题中信息可知4.66g为硫酸钡，n（BaSO₄）=n（SO₄^2-）=

4.66g

233g/mol

=0.02mol，6.3g为硫酸钡和碳酸钡，则碳酸钡的质量为6.3g-4.66g=1.64g，n（CO₃^2-）=

1.64g

197g/mol

=0.008mol，
n（+）=n（NH₄⁺）=0.04mol、n（-）=2n（CO₃^2-）+2n（SO₄^2-）=0.056mol，由电荷守恒可知故一定有K⁺，氯离子不能确定，一定不存在Mg²⁺、Ba²⁺；
故选A．

点评：本题考查常见阴、阳离子的检验方法及计算，把握离子检验及白色沉淀的成分、发生的离子反应为解答的关键，注意电荷守恒的应用分析钾离子，应熟练掌握常见离子的检验方法，题目难度中等．