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⁺、Mg²⁺、Ag⁺、Cl^-、CO₃^2-，现取三份100mL溶液进行如下实验：
（1）第一份加入Ba（NO₃）₂溶液有沉淀生成；
（2）第二份加入足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04mol；
（3）第三份加入足量的AgNO₃溶液后，得到沉淀干燥后为8.39g，经足量硝酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.87g．根据以上实验，以下推测正确的是（　　）

A．溶液中可能有K⁺，一定有Cl^-

B．溶液中CO₃^2-的浓度为0.1 mol/L

C．溶液中一定有Cl^-，可能有Mg²⁺

D．溶液中一定有K⁺、Cl^-、CO₃^2-、NH₄⁺

Answer 1

分析：（1）第一份加入Ba（NO₃）₂溶液有沉淀生成，说明是碳酸钡沉淀，原溶液中含有碳酸根离子，依据离子共存一定不存在Mg²⁺、Ag⁺；
（2）第二份加入足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04mol，依据离子性质可知原溶液中含有铵根离子；
（3）第三份加入足量的AgNO₃溶液后，得到沉淀干燥后为8.39g，经足量硝酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.87g，说明原溶液中含有Cl^-、CO₃^2-，溶解的是碳酸银沉淀；
通过计算离子物质的量结合电荷守恒计算判断存在的离子．

解答：解：（1）第一份加入Ba（NO₃）₂溶液有沉淀生成，说明是碳酸钡沉淀，原溶液中含有碳酸根离子，依据离子共存一定不存在Mg²⁺、Ag⁺；
（2）第二份加入足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04mol，依据离子性质可知原溶液中含有铵根离子，物质的量为0.04mol；
（3）第三份加入足量的AgNO₃溶液后，得到沉淀干燥后为8.39g，经足量硝酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.87g，说明原溶液中含有Cl^-、CO₃^2-，溶解的是碳酸银沉淀，剩余沉淀为氯化银沉淀，物质的量=

2.87g

143.5g/mol

=0.02mol，原溶液中Cl^-物质的量为0.02mol，溶解的碳酸银物质的量=

8.39g-2.87g

276g/mol

=0.02mol，CO₃^2-物质的量为0.02mol；
分析可知溶液中一定含有CO₃^2-物质的量0.02mol，Cl^-物质的量为0.02mol，NH₄⁺物质的量为0.04mol，一定不含Mg²⁺、Ag⁺；
依据溶液中电荷守恒计算分析阳离子电荷物质的量=0.04mol，阴离子所带电荷为0.02×2+0.02=0.06mol，所以溶液中应一定含有K⁺物质的量为0.02mol；
通过计算离子物质的量结合电荷守恒计算判断存在的离子：K⁺、NH₄⁺、Cl^-、CO₃^2-，一定不存在Mg²⁺、Ag⁺；
故选D．

点评：本题考查了离子检验的方法和反应现象分析判断，离子性质和实验分析是解题关键，题目难度中等．