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-、NH4+、Mg2+、CO32-、Ba2+、SO42-．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：根据实验判断混合物中一定存在的阴离子是 ，一定存在的阳离子是 ，一定不存在的离子是 ，无法确定的离子是 ．
| 实验序号 | 实验内容 | 实验结果 |
| 1 | 加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1.12 L（已折算成标准状况下的体积） |
| 3 | 加足量BaCl2溶液时，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6.27 g，第二次称量读数为2.33 g |
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：
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，这个沉淀有可能是硫酸钡、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，说明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碳酸根和硫酸根，碳酸根和镁离子不能共存，说明混合物中一定没有镁离子；2.33g为硫酸钡，可求出硫酸根离子的物质的量为0.01mol，3.94g为碳酸钡，可求出碳酸根离子的物质的量为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0.02mol，可知该混合物一定还有K+，Cl-是否存在不能判定．
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，这个沉淀有可能是硫酸钡、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，说明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碳酸根和硫酸根，碳酸根和镁离子不能共存，说明混合物中一定没有镁离子；2.33g为硫酸钡，可求出硫酸根离子的物质的量为0.01mol，3.94g为碳酸钡，可求出碳酸根离子的物质的量为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0.02mol，可知该混合物一定还有K+，Cl-是否存在不能判定．
解答：
解：根据表中给出信息可知：
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，故说明溶液中一定有NH4+，根据NH4++OH-
H2O+NH3↑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，这个沉淀有可能是硫酸钡、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，发生反应：BaCO3+2HCl═BaCl2+H2O+CO2↑，说明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碳酸根和硫酸根，碳酸根和镁离子不能共存，故：混合物中一定没有镁离子；2.33g为硫酸钡，可求出硫酸根离子的物质的量为0.01mol，3.94g为碳酸钡，可求出碳酸根离子的物质的量为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0.02mol，故：该混合物一定还有K+，Cl-是否存在不能判定．
一定存在的阴离子是SO42-、CO32-；一定存在的阳离子是：K+、NH4+；一定不存在的离子是：Ba2+、Mg2+；无法确定的离子是：Cl-，
故答案为：SO42-、CO32-；K+、NH4+；Ba2+、Mg2+；Cl-．
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，故说明溶液中一定有NH4+，根据NH4++OH-
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3 加足量BaC12溶液时，溶液有沉淀产生，这个沉淀有可能是硫酸钡、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，发生反应：BaCO3+2HCl═BaCl2+H2O+CO2↑，说明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碳酸根和硫酸根，碳酸根和镁离子不能共存，故：混合物中一定没有镁离子；2.33g为硫酸钡，可求出硫酸根离子的物质的量为0.01mol，3.94g为碳酸钡，可求出碳酸根离子的物质的量为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0.02mol，故：该混合物一定还有K+，Cl-是否存在不能判定．
一定存在的阴离子是SO42-、CO32-；一定存在的阳离子是：K+、NH4+；一定不存在的离子是：Ba2+、Mg2+；无法确定的离子是：Cl-，
故答案为：SO42-、CO32-；K+、NH4+；Ba2+、Mg2+；Cl-．
点评：本题考查了常见的几种离子的检验方法，题目难度中等，解题时特别注意K+的判断应该根据电荷守恒判断．
练习册系列答案
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A、 |
B、 |
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D、 |
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