Question

12．由几种离子化合物组成的混合物，含有以下离子中的若干种：
K⁺、Cl^-、NH${\;}_{4}^{+}$、Mg²⁺、Ba²⁺、CO${\;}_{3}^{2-}$．、SO${\;}_{4}^{2-}$．
将该混合物溶于水后得无色澄清溶液，现分别取3份100mL该溶液进行如下实验：

实验序号	实验内容	实验结果
a	加AgNO3溶液	有白色沉淀生成
b	加足量NaOH溶液并加热	收集到气体1.12 L（已折算成标准状况下的体积）
c	加足量BaCl2溶液时，对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量；再向沉淀中加足量稀盐酸，然后干燥、称量	第一次称量读数为6.27 g，第二次称量读数为2.33 g

试回答下列问题：
（1）根据实验1对Cl^-是否存在的判断是不能确定（填“一定存在”“一定不存在”或“不能确定”）；
（2）根据实验1～3判断原混合物中一定不存在的离子是Mg²⁺、Ba²⁺；
（3）若溶液中含有Cl^-，则K⁺的物质的量应满足的条件是c（K⁺）＞0.2mol/L．

Answer 1

分析 a中加入AgNO₃溶液有沉淀产生，说明溶液中可能存在Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-；
b中加足量的NaOH溶液，加热，1.12L气体为氨气，氨气的物质的量为0.05mol，溶液中一定含有NH₄⁺，并且物质的量为0.05mol；
c中2.33g为硫酸钡，硫酸钡的物质的量为0.01mol；6.27g为硫酸钡和碳酸钡，碳酸钡的质量为6.27g-2.33g=3.94g，物质的量为0.02mol；溶液中一定存SO₄^2-、CO₃^2-，根据离子共存可知，一定不存在Mg²⁺、Ba²⁺，结合电荷守恒解答该题．

解答 解：a中加入AgNO₃溶液有沉淀产生，说明溶液中可能存在Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-；
b中1.12L为氨气，氨气的物质的量为0.05mol，溶液中一定含有NH₄⁺，并且物质的量为0.05mol；
c中2.33g为硫酸钡，硫酸钡的物质的量为0.01mol；6.27g为硫酸钡和碳酸钡，碳酸钡的质量为6.27g-2.33g=3.94g，物质的量为0.02mol；溶液中一定存SO₄^2-、CO₃^2-，根据离子共存可知，一定不存在Mg²⁺、Ba²⁺，
（1）由上述分析可知，加入AgNO₃溶液有沉淀产生，说明溶液中可能存在Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-，不能确定Cl^-是否存在，
故答案为：不能确定；
（2）根据离子共存可知，一定不存在Mg²⁺、Ba²⁺，故答案为：Mg²⁺、Ba²⁺；
（3）由溶液中电荷守恒可知，溶液中一定含有K⁺，溶液中电荷守恒c（K⁺）+c（NH₄⁺）=2c（SO₄^2-）+2c（（CO₃^2-），c（K⁺）=0.2mol/L，溶液中可能存在Cl^-，所以c（K⁺）＞0.2mol/L；
故答案为：c（K⁺）＞0.2mol/L．

点评 本题考查无机物的推断，把握常见离子的检验方法、离子反应及电荷守恒为解答的关键，侧重分析与推断、应用能力的考查，题目难度不大．