Question

19．某混合物的溶液中只含有一下离子中的若干种：K⁺、Fe³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、NH₄⁺、NO₃^-、SO₄^2-，现取两份100mL溶液进行如下实验：
①第一份加入过量NaOH溶液加热后，收集到0.02mol气体，无沉淀生成．
②第二份加入足量BaCl₂溶液后，得白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后质量为11.65g．
（1）溶液中一定不存在的离子是Fe³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺，不能确定是否存在的离子是NO₃^-．
（2）溶液中肯定存在的阴离子是SO₄^2-，其浓度为0.5mol/L．
（3）试判断K⁺是否存在？是（填“是”或“否”），判断的理由是溶液中存在NH₄⁺和SO₄^2-，可能含有NO₃^-，且n（NH₄⁺）=0.02mol，n（SO₄^2-）=0.05mol，根据电荷守恒可知一定含有钾离子．

Answer 1

分析 ①第一份加入过量NaOH溶液加热后，收集到0.02mol气体，无沉淀生成，说明生成氨气，则含有NH₄⁺，且n（NH₄⁺）=0.02mol，无沉淀生成，则不含Fe³⁺、Mg²⁺；
②第二份加入足量BaCl₂溶液后，得白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后质量为11.65g，说明含有SO₄^2-，则不含Ba²⁺，且n（SO₄^2-）=$\frac{11.65g}{233g/mol}$=0.05mol，结合电荷守恒解答该题．

解答 解：（1）由以上分析可知溶液中一定不存在的离子是Fe³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺，不能确定的是NO₃^-，故答案为：Fe³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺；NO₃^-；
（2）肯定存在的阴离子是SO₄^2-，浓度为$\frac{0.05mol}{0.1L}$=0.5mol/L，故答案为：SO₄^2-；0.5mol/L；
（3）溶液中存在NH₄⁺和SO₄^2-，可能含有NO₃^-，且n（NH₄⁺）=0.02mol，n（SO₄^2-）=0.05mol，根据电荷守恒可知一定含有钾离子，
故答案为：是；溶液中存在NH₄⁺和SO₄^2-，可能含有NO₃^-，且n（NH₄⁺）=0.02mol，n（SO₄^2-）=0.05mol，根据电荷守恒可知一定含有钾离子．

点评 本题考查了常见离子的检验，为高频考点，侧重考查学生的分析能力和实验能力，注意把握离子性质的应用，反应现象的判断，离子共存的分析应用，明确硫酸根离子、铵根离子的分析判断和计算是解答的关键，题目难度中等．