Question

【题目】综合题

Ⅰ.现有失去标签的CaCl2、AgNO3、HCl和Na2CO3四瓶溶液。为了确定这四瓶溶液成分，将四瓶溶液成分别编号为A、B、C、D后进行化学实验，实验记录如下：

实验顺序	实验内容	实验现象
①	A+B	无现象
②	B+D	有气体放出
③	C+B	有沉淀生成
④	A+D	有沉淀生成

请根据上述实验填空：

（1）A、C两瓶溶液分别是(用化学式表示)_____、______。

（2）A、D溶液混合恰好完全反应生成白色沉淀，过滤、洗涤，再向滤渣中加入足量盐酸溶液，写出向滤渣中加人盐酸的离子方程式： ______。

Ⅱ.某固体混合物中，可能含有下列离子中的几种：K+、NH4+、Mg2+、Ba2+、Cl-、SO42-、CO32-，将该混合物溶于水后得到澄清溶液，现取三份各100mL该溶液分别进行如下实验(已知：NH4++OH-NH3↑+H2O)。

（1）在一份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。

（2）在另一份溶液中加入足量的NaOH 溶液并加热，收集到1.12L气体(标准状况下)。

（3）在第三份溶液中加入足量的BaCl2溶液后有沉淀生成，经称量其质量为6.27g，在该沉淀中加入足量的盐酸，沉淀部分溶解，剩余固体质量为2.33g。根据上述实验回答下列问题：

①溶液中一定不存在的离子是_______。

②溶液中一定存在的阴离子有______，其物质的量浓度分别为______ 。

③推断 K+是否存在并说理由：______。

Answer 1

【答案】CaCl2 AgNO3 CaCO3+2H+=Ca2++H2O+ CO2↑ Ba2+、Mg2+ CO32-、SO42- c（SO42-）=0.1mol/L、c（CO32-）=0.2mol/L 存在，经过计算可知，只有存在K+，溶液中的离子电荷才能守恒

【解析】

Ⅰ. HCl和Na2CO3反应生成气体，AgNO3分别与CaCl2、HCl和Na2CO3反应均生成沉淀，且CaCl2、AgNO3、HCl都能与Na2CO3反应，结合实验中B+D反应生成气体，A+D反应生成沉淀，A+B无现象，则B为HCl，D为Na2CO3，所以A为CaCl2，C为AgNO3，再结合物质的性质及发生的反应来解答；

Ⅱ. ①加入AgNO3溶液有沉淀产生，说明溶液中可能存在Cl-、CO32-、SO42-等离子，且至少一种；

②1.12L气体为氨气，溶液中一定含有NH4+，并且物质的量为0.05mol；

③2.33g沉淀为硫酸钡，6.27g沉淀为硫酸钡和碳酸钡的混合物；

再根据电荷守恒，得出是否存在钾离子，以此解答该题。

Ⅰ. HCl和Na2CO3反应生成气体，AgNO3分别与CaCl2、HCl和Na2CO3反应均生成沉淀，且CaCl2、AgNO3、HCl都能与Na2CO3反应，结合实验中B+D反应生成气体，A+D反应生成沉淀，A+B无现象，则B为HCl，D为Na2CO3，所以A为CaCl2，C为AgNO3；

(1)由上述分析可知，A为CaCl2，C为AgNO3；

(2)由分析知：A为CaCl2，D为Na2CO3，溶液混合恰好完全反应生成白色沉淀CaCO3，盐酸溶解碳酸钙生成CaCl2、CO2和水，发生反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+ CO2↑；

Ⅱ. ①碳酸银、硫酸银、氯化银都是白色沉淀，因此实验1得到沉淀无法确定是氯化银，故实验1对Cl-是否存在的判断是：不能确定；利用实验2可知含有铵离子，利用实验3可知沉淀一定是碳酸钡和硫酸钡，即溶液中一定含有CO32-、SO42-，碳酸钡、碳酸镁、硫酸钡等都是不溶于水的沉淀，故可判知溶液一定不存在的离子是：Ba2+、Mg2+；

②结合①中分析可知溶液中一定含有的阴离子为CO32-、SO42-，由碳酸钡可溶于盐酸，硫酸钡不溶于盐酸可推知加入盐酸后剩余2.33g固体为BaSO4，利用硫守恒可知溶液中n(SO42-)==0.01mol，c(SO42-)==0.1mol/L；6.27g固体中碳酸钡的质量为6.27g-2.33g=3.94g，利用碳守恒可知溶液中n(CO32-)==0.02mol，c(CO32-)==0.2mol/L；

③溶液中肯定存在的离子是NH4+、CO32-和SO42-，经计算，NH4+的物质的量为=0.05 mol，利用②中分析、计算可知CO32-、SO42-的物质的量分别为0.02 mol和0.01 mol，根据电荷守恒，阳离子所带正电荷总量为n(NH4+)=0.05mol，阴离子所带负电荷总量为2n(CO32-)+2n(SO42-)=0.06mol，则钾离子一定存在。