今有一混合物的水溶液.只可能含有以下离子中的若干种:Na+.NH4+.Mg2+.Ba2+.CO32-.SO42-.Cl-.现取三份100mL溶液进行如下实验:根据上述实验.以下推测正确的是( )(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生(2)第二份加足量KOH溶液加热后.收集到气体0.08mol(3)第三份加足量BaCl2溶液后.得干燥沉淀12.54g.经足量盐酸洗涤.干燥后.沉� 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：Na⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、CO₃²-、SO₄²-、Cl-，现取三份100mL溶液进行如下实验：根据上述实验，以下推测正确的是（　　）
（1）第一份加入AgNO₃溶液有沉淀产生
（2）第二份加足量KOH溶液加热后，收集到气体0.08mol
（3）第三份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀12.54g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g．

A、Na⁺一定存在

B、100mL溶液中含0.01mol CO₃²-

C、Cl-一定存在

D、Ba²⁺一定不存在，Mg²⁺可能存在

考点：常见离子的检验方法

专题：

分析：1、根据题意分析，第一份溶液加入AgNO₃溶液有沉淀产生，推得可能含有Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-中的至少一种，第二份溶液加足量KOH溶液加热后收集到气体，推得一定含有NH₄⁺，一定不存在Mg²⁺．第三份溶液利用发生的离子反应，经过计算、推得一定存在CO₃^2-、SO₄^2-，一定不存在Ba²⁺；
2、根据溶液中阴阳离子的电荷守恒，即可推出Na⁺是否存在，由Na⁺物质的量的变化分析Cl^-的情况．

解答： 解：①根据题意，Ba²⁺和SO₄^2-，可发生离子反应生成BaSO₄沉淀，因此两者不能大量共存．Ba²⁺和CO₃^2-可发生离子反应生成BaCO₃沉淀，因此两者也不能大量共存．
第一份加入AgNO₃溶液有沉淀产生，可能发生Cl^-+Ag⁺═AgCl↓、CO₃^2-+2Ag⁺═Ag₂CO₃↓、SO₄^2-+2Ag⁺═Ag₂SO₄↓，所以可能含有Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-中的至少一种；
第二份加足量KOH溶液加热后，收集到气体0.08mol，能和KOH溶液加热产生气体的只能是NH₄⁺，而没有沉淀产生说明一定不存在Mg²⁺（Mg²⁺可以和OH^-反应生产氢氧化镁沉淀）．故可确定一定含有NH₄⁺，一定不存在Mg²⁺．根据反应NH₄⁺+OH^-

△

NH₃↑+H₂O，产生NH₃为0.08mol，可得NH₄⁺也为0.08mol．
第三份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀12.54g，经足量盐酸洗涤．干燥后，沉淀质量为4.66g．部分沉淀溶于盐酸为BaCO₃，部分沉淀不溶于盐酸为BaSO₄，发生反应CO₃^2-+Ba²⁺═BaCO₃↓、SO₄^2-+Ba²⁺═BaSO₄↓，因为BaCO₃+2HCl═BaCl₂+CO₂↑+H₂O而使BaCO₃溶解．因此溶液中一定存在CO₃^2-、SO₄^2-，一定不存在Ba²⁺．
由条件可知BaSO₄为4.66g，物质的量为0.02mol，SO₃^2-物质的量浓度为：

0.02mol

0.1L

=0.2mol/L，
BaCO₃为12.54g-4.66g═7.88g，物质的量为0.04mol，则CO₃^2-物质的量为0.04mol，CO₃^2-物质的量浓度为

0.04mol

0.1L

=0.4mol/L，
=0.4mol/L，
由上述分析可得，溶液中一定存在CO₃^2-、SO₄^2-、NH₄⁺，一定不存在Mg²⁺、Ba²⁺．而CO₃^2-、SO₄^2-、NH₄⁺物质的量分别为0.04mol、0.02mol、0.08mol，CO₃^2-、SO₄^2-所带负电荷分别为0.04mol×2、0.02mol×2，共0.12mol，NH₄⁺所带正电荷为0.08mol，所以一定含有钠离子，钠离子的物质的量最小是0.04mol，氯离子不能确定．
A、Na⁺一定存在，故A正确；
B、100mL溶液中含0.04mol碳酸根离子，故B错误；
C、氯离子是否存在无法确定，故C错误；
D、Mg²⁺、Ba²⁺一定不存在，故D错误．
故选A．

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Na⁺的确定易出现失误．