Question

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＋、NH4+、Mg2＋、Ba2＋、Cl－、NO2-、SO42-、CO32-。将该混合物溶于水后得澄清溶液，现取4份100 mL该溶液分别进行如下实验：

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，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 第一次称量沉淀质量为6.27 g，第二次称量沉淀质量为2.33 g

D加少量KMnO4酸性溶液KMnO4溶液褪色

 

试回答下列问题：

(1)根据实验a判断Cl－是否存在________(填“一定存在”、“一定不存在”或“不能确定”)。

(2)该混合物中一定不存在的离子是_______________________________。

(3)①写出实验b中发生反应的离子方程式________。

②写出实验d中使KMnO4酸性溶液褪色的离子方程式________________。

(4)溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度为(可不填满)：

阴离子符号	物质的量浓度(mol·L－1)

 

(5)混合物中是否存在K＋？________，判断的理由是__________________。

 

Answer 1

(1)不能确定　(2)Ba2＋、Mg2＋

(3)①NH4+＋OH－NH3↑＋H2O

②5NO2-＋2MnO4-＋6H＋=5NO3-＋2Mn2＋＋3H2O

(4)

阴离子符号	物质的量浓度(mol·L－1)
SO42-	0.1
CO32-	0.2
NO2-	—

 

(5)存在　通过实验可知溶液中肯定存在的离子是NH4+、CO32-、SO42-和NO2-。经计算，NH4+的物质的量浓度为0.5 mol·L－1，CO32-、SO42-的物质的量浓度分别为0.2 mol·L－1和0.1 mol·L－1，根据电荷守恒得K＋一定存在

【解析】根据b中加入氢氧化钠溶液并加热，得到标况下1.12 L气体，则说明原混合物中含有NH4+，且为0.05 mol；由c中加足量BaCl2溶液产生沉淀且加入稀盐酸后，质量减少，则表明原混合物中含有SO42-和CO32-，同时表明原混合物中不存在Ba2＋、Mg2＋；c中的2.33 g沉淀是BaSO4，则通过计算得出SO42-为0.01 mol，由BaCO3质量＝6.27 g－2.33 g＝3.94 g，则n(CO32-)＝0.02 mol。

(1)不能判定是否存在Cl－，因为SO42-、CO32-均可以与Ag＋作用产生白色沉淀；(2)通过上述分析可知，该混合物中一定不存在的离子是Ba2＋、Mg2＋；(3)①b中反应是NH4+＋OH－NH3↑＋H2O；②实验d中使酸性高锰酸溶液褪色的是NO2-，则反应的离子方程式为：5NO2-＋2MnO4-＋6H＋=5NO3-＋2Mn2＋＋3H2O。