今有一混合物的水溶液.只可能含有以下离子中的若干种:K+.Al3+.Fe3+.Mg2+.Ba2+.NH4+.Cl-.CO32-.SO42-.现取两份100mL溶液进行如下实验:①第一份加过量NaOH溶液加热后.只收集到气体0.02mol.无沉淀生成.同时得到溶液甲．②在甲溶液中通入过量CO2.生成白色沉淀.沉淀经过滤.洗涤.灼烧.质量为1.02g．③第二份加� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、NH₄⁺、Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-，现取两份100mL溶液进行如下实验：
①第一份加过量NaOH溶液加热后，只收集到气体0.02mol，无沉淀生成，同时得到溶液甲．
②在甲溶液中通入过量CO₂，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧，质量为1.02g．
③第二份加足量BaCl₂溶液，得白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，质量为11.65g．
请回答下列问题：
（1）写出实验室制取氨气的化学方程式：

（2）写出Al（OH）₃溶于强碱的离子方程式：

通过上述实验分析：
（3）一定不存在的离子是

，
（4）不能确定是否存在的离子是

．
（5）通过计算试确定K⁺是否存在

（填“是”或“否”）；检验K⁺的方法是

（6）请写出②步反应中生成白色沉淀对应的离子方程式：

（7）请写出③步反应的离子方程式：

．

考点：常见阴离子的检验,常见阳离子的检验

专题：

分析：①第一份加过量NaOH溶液加热后，只收集到气体0.02mol，该气体是氨气，一定有铵根离子，无沉淀生成，一定不含Fe³⁺、Mg²⁺；
②在甲溶液中通入过量CO₂，生成白色沉淀，该沉淀是氢氧化铝，沉淀经过滤、洗涤、灼烧，得到氧化铝，氧化铝质量为1.02g，即0.01mol，根据铝元素守恒，含有铝离子的物质的量是0.02mol，一定不含CO₃^2-，
③第二份加足量BaCl₂溶液后，得白色沉淀，即硫酸钡沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，质量为11.65g，所以一定有SO₄²，物质的量是

11.65g

233g/mol

=0.05mol，一定不含Ba²⁺，根据溶液中的电荷守恒确定钾离子是否存在．

解答： 解：①第一份加过量NaOH溶液加热后，只收集到气体0.02mol，该气体是氨气，一定有铵根离子，铵根离子的物质的量是0.02mol，无沉淀生成，一定不含Fe³⁺、Mg²⁺；
②在甲溶液中通入过量CO₂，生成白色沉淀，该沉淀是氢氧化铝，沉淀经过滤、洗涤、灼烧，得到氧化铝，氧化铝质量为1.02g，即0.01mol，根据铝元素守恒，含有铝离子的物质的量是0.02mol，一定不含CO₃^2-，
③第二份加足量BaCl₂溶液后，得白色沉淀，即硫酸钡沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，质量为11.65g，所以一定有SO₄^2-，物质的量是0.05mol，一定不含Ba²⁺，n（NH₄⁺）+3n（Al³⁺）=0.02mol+3×0.02mol=0.08mol，2n（SO₄^2-）=0.1mol，根据电荷守恒，一定存在钾离子，因为不确定的是Cl^-，钾离子的最小物质的量是0.02mol，
依据分析可知：一定不存在的离子有：Fe³⁺、Mg²⁺、CO₃^2-、Ba²⁺，一定存在的离子有：K⁺、SO₄^2-、NH₄⁺、Al³⁺，不能确定的是Cl^-，
（1）实验室采取加热熟石灰与氯化铵的混合固体制取氨气，化学方程式为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△

CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑，故答案为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△

CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；
（2）Al（OH）₃溶于强碱生成偏铝酸盐和水，离子方程式为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，故答案为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
通过上述实验分析：
（3）依据分析：一定不存在的离子是：Fe³⁺、Mg²⁺、CO₃^2-、Ba²⁺，故答案为：Fe³⁺、Mg²⁺、CO₃^2-、Ba²⁺；
（4）不能确定是否存在的离子是：Cl^-，故答案为：Cl^-；
（5）依据电荷守恒得出一定存在钾，利用焰色反应可以证明钾是否存在，故答案为：是；焰色反应；
（6）偏铝酸根与碳酸反应生成氢氧化铝沉淀，离子反应方程式为：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃+HCO₃^-，故答案为：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃+HCO₃^-；
（7）钡离子与硫酸根反应生成硫酸钡，离子方程式：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，故答案为：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓．

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．