题目内容

有一混合物水溶液，可能含有以下离子中的若干种：K+、NH
 
+
4
、Cl-、Mg2+、Fe3+、CO
 
2-
3
、SO
 
2-
4
，现各取100mL溶液三份进行实验．
（1）向第一份加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生；
（2）向第二份加入足量NaOH溶液后加热，收集气体0.896L（标准状况）；
（3）向第三份加入足量的BaCl2溶液，得到沉淀6.27g，沉淀经足量盐酸洗涤后，剩余2.33g．
试回答下列问题：（1）肯定存在的离子有
 
，肯定不存在的离子
 
可能存在的离子是
 
，
（2）试分别确定肯定存在的阳离子在原溶液中各自的物质的量浓度．
（3）写出（3）步骤中反应的离子反应方程式．
考点：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
分析：①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生．说明可能含有Cl-、CO32-、SO42-；
②第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.896L（标准状态下），证明一定含有NH4+；生成的气体为氨气物质的量=
0.896L
22.4L/mol
=0.04mol；
③第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g．证明原溶液中一定含有CO32-、SO42-；生成沉淀BaSO4物质的量=
2.33g
233g/mol
=0.01mol；生成的沉淀BaCO3物质的量=
6.27g-2.33g
197g/mol
=0.02mol；依据离子共存可知溶液中一定不含Mg2+、Fe3+，根据电荷守恒，存在K+，Cl-不能确定．
解答： 解：依据题干信息分析：①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生．说明可能含有Cl-、CO32-、SO42-；
②第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.896L（标准状态下），证明一定含有NH4+；生成的气体为氨气物质的量=
0.896L
22.4L/mol
=0.04mol；
③第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g．证明原溶液中一定含有CO32-、SO42-；生成沉淀BaSO4物质的量=
2.33g
233g/mol
=0.01mol；生成的沉淀BaCO3物质的量=
6.27g-2.33g
197g/mol
=0.02mol；依据离子共存可知溶液中一定不含Mg2+、Fe3+．
（1）根据以上推断，一定含有CO32-、SO42-；NH4+，一定不含Mg2+、Fe3+．
正电荷=0.04mol，负电荷=0.02mol×2+0.01mol×2=0.06mol，所以一定含有另一种阳离子K+；氯离子可能含有；
故答案为：NH
 
+
4
、CO
 
2-
3
、SO
 
2-
4
、K+，Mg2+、Fe3+，Cl-；
（2）原溶液中，肯定存在的各离子的物质的量浓度分别为：C（CO32-）=
0.02mol
0.1L
0.01mol
0.1L
=0.2mol/L；
C（SO42- ）=
0.01mol
0.1L
=0.1mol/L；C（NH4+）=
0.04mol
0.1L
=0.4mol/L；依据溶液中电荷守恒得到：C（K+）+C（NH4+）=2C（SO42-）+2C（CO32-）；C（K+）=0.2mol/L，若溶液中含有氯离子，则C（K+）＞0.2mol/L；
答：c（NH
 
+
4
）=0.4 mol?L-1　c（K+）≥0.2 mol?L-1；
（3）实验（3）是钡离子与碳酸根离子反应生成碳酸钡，钡离子和硫酸根离子生成硫酸钡，碳酸钡与盐酸反应生成二氧化碳气体，反应的离子方程式为：
Ba2++CO32-═BaCO3↓，Ba2++SO42-═BaSO4↓，BaCO3+2H+═Ba2++CO2↑+H2O，
答：反应（3）离子方程式为：Ba2++CO32-═BaCO3↓，Ba2++SO42-═BaSO4↓，BaCO3+2H+═Ba2++CO2↑+H2O．
点评：本题考查了常见离子检验方法的应用，离子物质的量的简单计算，溶液中电荷守恒的应用，性质和反应现象是判断的依据，溶液电中性是判断离子存在的关键．
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．
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．
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；
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；
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反应；
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．
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A、5.8B、11.6
C、23.2D、46.4

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