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⁺、Cl^-、Ca²⁺、Ba²⁺、CO₃^2-、SO₄^2-. 现取三份各100mL溶液进行如下实验：
第一份加入AgNO₃溶液有沉淀产生；
第二份加入足量NaOH溶液加热后，收集到0.08mol气体；
第三份加入足量BaCl₂ 溶液后，得到干燥沉淀12.54g，经足量的盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g。
根据上述实验，回答以下问题：
（1）由第一份进行的实验推断该混合物是否一定含有Cl^- ：        ，原因是                                                           .
（2）由第二份进行的实验可知混合物中应含有         离子，其物质的量浓度为                   .
（3）由第三份进行的实验可知12.54g 沉淀的成份为                            。请计算形成该沉淀的原混合物中各离子的物质的量。（要求计算过程）
（4）综合上述实验，你认为以下结论正确的是

A．该混合物中一定含有K+、NH4+、CO32-、SO42-，可能含有Cl-，且n(K+)≥0.04mol

B．该混合物中一定含有NH4+、CO32-、SO42-，可能含有Ca2+、 K+、Cl-

C．该混合物中一定含有NH4+、CO32-、SO42-，可能含有K+、Cl-

D．该混合物中一定含有NH4+、SO42-，可能含有Ca2+、K+、Cl-

Answer 1

（1）否  ； Ag₂CO₃  Ag₂SO₄都是沉淀 （答对其中1个算对）
（2）NH₄⁺  0.8 mol/L 
（3）BaCO₃    BaSO₄ ；   n (CO₃^2-)="0.04" mol   n(SO₄^2-)="0.02" mol
（4）A （3分）

试题分析：根据第二份信息确定溶液中含有NH₄⁺，且量为0.08mol；根据第三份信息得出沉淀为硫酸钡和碳酸钡，量分别为4.66÷233=0.02mol，（12.54－4.66）÷197=0.04mol，故溶液中含有CO₃^2-、SO₄^2-且量分别为0.04mol和0.02mol；（1）硫酸银和碳酸银等均为沉淀，故不能只根据加入AgNO₃溶液有沉淀产生得出含有Cl^- 结论；（4）根据溶液中含有CO₃^2-、SO₄^2-判断溶液中不含有Ca²⁺、Ba²⁺；根据电荷守恒，得出溶液中一定含有阳离子即含有K⁺（溶液中CO₃^2-、SO₄^2-所带负电荷数大于NH₄⁺所带正电荷数），可能含有Cl^- ，若不含时n(K⁺)=2n(CO₃^2-)+2n(SO₄^2-)－n(NH₄⁺)[电荷守恒]=0.04mol，若含有Cl^- ，则n(K⁺)＞0.04mol，故答案为A。