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：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，收集到气体0.06mol
（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．
根据上述实验，以下推测正确的是（　　）

• A、K⁺一定存在
• B、100mL溶液中含0.01 mol CO₃^2-
• C、Ba²⁺一定不存在，Mg²⁺可能存在
• D、K⁺、Cl^-可能存在

Answer 1

考点：常见离子的检验方法,离子共存问题

专题：离子反应专题

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-；
②0.06mol为氨气，溶液中一定含有NH₄⁺，并且物质的量为0.06mol；
③第三份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，加盐酸沉淀部分溶解，则沉淀中含有硫酸钡和碳酸钡，则2.33g为硫酸钡，6.27g为硫酸钡和碳酸钡；
再根据电荷守恒计算判断．

解答： 解：①与AgNO₃溶液有沉淀产生的离子有Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-；
②加足量NaOH溶液加热产生气体，气体是氨气，故一定有铵离子0.06mol；
③不溶于盐酸的2.33g为硫酸钡，物质的量是0.01mol；6.27g沉淀是硫酸钡和碳酸钡，碳酸钡质量为6.27g-2.33g=3.94g，物质的量为0.02mol，故一定存在CO₃^2-、SO₄^2-，因而一定没有 Mg²⁺、Ba²⁺；根据电荷守恒，正电荷为：n（+）=n（NH₄⁺）=0.06mol；c（-）=2c（CO₃^2-）+2x（SO₄^2-）=0.06mol，
若含有Cl^-，则一定有K⁺；若不含有Cl^-，则一定没有K⁺；所以不能确定是否含有K⁺和Cl^-；
综合以上可以得出，一定存在的离子有NH₄⁺、CO₃^2-、SO₄^2-，一定没有的离子Mg²⁺、Ba²⁺，可能存在K⁺和Cl^-；
A、K⁺不一定存在，故A错误；
B、100mL溶液中含0.02 mol CO₃^2-，故B错误；
C、一定没有的离子Mg²⁺、Ba²⁺，故C错误；
D、可能存在K⁺和Cl^-，故D正确；
故选D．

点评：本题考查离子检验实验方案的设计，把握实验中发生的反应、现象与结论的关系为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度中等．