Question

【题目】某混合物的水溶液中，只可能含有以下离子中的若干种：K+、Mg2+、Fe3+、Al3+、NH4+、Cl﹣、CO32﹣和SO42﹣ ． 现每次取10.00mL进行实验：
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生；
②第二份加入足量NaOH后加热，收集到气体0.672L（标准状况下），但整个过程中无沉淀生成．
③第三份加入足量BaCl2溶液后得干燥沉淀6.63g，沉淀经足量盐酸洗涤，干燥后剩余4.66g．
请回答：
（1）c（CO32﹣）=mol/L．
（2）K+是否存在？（填“存在”或“不存在”）；若存在，浓度范围是（若不存在，则不必回答第2问）．
（3）根据以上实验，不能判断哪种离子是否存在？ ， 若存在，这种离子如何进行检验？ ．

Answer 1

【答案】
（1）1
（2）存在；c（K+）≥3mol/L
（3）Cl﹣；取少量溶液于试管中，滴加过量Ba（NO3）2溶液后，取上层清夜，再滴加AgNO3溶液，若有白色沉淀，则证明有Cl﹣
【解析】解：根据实验①现象判断：该溶液中可能含有Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣；根据实验②现象判断，该溶液中不含Mg2+、Fe3+、Al3+三种离子，含有NH4+；
根据实验③现象判断，该溶液中含有CO32﹣和SO42﹣离子，（1）根据实验③现象，酸洗涤沉淀前后，质量减少，减少的质量为碳酸钡的质量，

Ba2++	CO32﹣	=	BaCO3↓
	1mol		197g
	n（CO32﹣）		（6.63﹣4.66）g=1.97g

则n（CO32﹣）= =0.01mol
碳酸根的物质的量浓度为：c（CO32﹣）= =1mol/L
所以答案是：1； （2）根据实验③现象，酸洗涤沉淀后沉淀的质量为硫酸钡的质量，

Ba2++	SO42﹣	=	BaSO4↓
	1mol		233g
	0.02mol		4.66g

铵根离子的物质的量为

NH4++	OH﹣		NH3↑+	H2O
	1mol		22.4L
	0.03mol		0.672L

根据溶液中阴阳离子所带电荷相等得，钾离子存在；一个硫酸根离子、一个碳酸根离子都各带两个单位的负电荷，一个铵根离子、一个钾离子各带一个单位的正电荷，
设其物质的量为xmol，根据溶液中阴阳离子所带电荷相等列方程式：0.01mol×2+0.02mol×2=0.03m0l×1+xmol×1，
解得：x=0.03，
由于溶液中可能存在氯离子，则钾离子的浓度满足：c（K+）≥ =3mol/L，
所以答案是：存在；c（K+）≥3mol/L；（3）根据实验①现象判断，不能判断氯离子是否存在；氯离子和银离子反应生成白色沉淀，且该沉淀不溶于水和硝酸，所以可用硝酸酸化的硝酸银溶液检验，但先判断硫酸根离子的干扰，
所以答案是：Cl﹣；取少量溶液于试管中，滴加过量Ba（NO3）2溶液后，取上层清夜，再滴加AgNO3溶液，若有白色沉淀，则证明有Cl﹣ ．