题目内容

1．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+、CO32-、SO42-，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0.04mol；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．试回答下列问题：
（1）由实验②可知溶液中含有的离子为NH4+，在100mL溶液中该离子的物质的量浓度为0.4mol/L
（2）由实验③可以判断中溶液中含有的离子为CO32-，SO42-
（3）由上述实验信息判断下列说法中正确的是AC
A．K+一定存在            B．100mL溶液中含0.01mol CO32-
C．Cl-可能存在            D．Ba2+一定不存在，Mg2+可能存在
（4）根据上述实验，该溶液中是否有不能肯定其存在的离子？若有，则为进一步确定其存在，应该补充的实验是取少量原溶液，加入足量Ba（NO3）2溶液后，静置取上层清液加入AgNO3溶液和稀HNO3，如果有沉淀产生说明存在Cl-．

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0.448L（标准状态下），证明一定含有NH4+；生成的气体为氨气物质的量为0.04mol；无沉淀生成，则溶液中一定不含Mg2+、Cu2+；
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-，存在CO32-、SO42-，一定不存在Ba2+；
生成沉淀BaSO4物质的量=$\frac{2.33g}{233g/mol}$═0.01mol；生成的沉淀BaCO3物质的量=$\frac{6.27g-2.33g}{197g/mol}$=0.02mol；根据电荷守恒，存在K+，Cl-不能确定，以此解答该题．

解答 解：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0.448L（标准状态下），证明一定含有NH4+；生成的气体为氨气物质的量=0.04mol；无沉淀生成，则溶液中一定不含Mg2+、Cu2+；
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-，存在CO32-、SO42-，一定不存在Ba2+；
生成沉淀BaSO4物质的量=$\frac{2.33g}{233g/mol}$═0.01mol；生成的沉淀BaCO3物质的量=$\frac{6.27g-2.33g}{197g/mol}$=0.02mol；根据电荷守恒，存在K+，Cl-不能确定，
（1）由实验②可知溶液中含有的离子为NH4+，在100mL溶液中该离子的物质的量浓度为$\frac{0.04mol}{0.1L}$=0.4mol/L，故答案为：NH4+；0.4mol/L；
（2）由实验③可以判断中溶液中含有的离子为CO32-，SO42-，故答案为：CO32-，SO42-；
（3）由以上分析可知，存在K+，100mL溶液中含0.02mol CO32-，Cl-不能确定，一定不含Mg2+，只有AC正确，
故答案为：AC；
（4）Cl-不能确定，可取少量原溶液，加入足量Ba（NO3）2溶液后，静置取上层清液加入AgNO3溶液和稀HNO3，如果有沉淀产生说明存在Cl-，
故答案为：取少量原溶液，加入足量Ba（NO3）2溶液后，静置取上层清液加入AgNO3溶液和稀HNO3，如果有沉淀产生说明存在Cl-．

点评 本题考查无机物的推断，着重考查常见离子的检验方法，为高考常见题型，题目难度中等，试题涉及到根据电荷守恒推断离子的存在，为易错点，注意熟练掌握常见离子的性质及检验方法，试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力．

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