某混合物的水溶液.可能含有以下离子中的若干种:K+.Al3+.Fe3+.Mg2+.Ba2+.NH4+.Cl-.CO32-.SO42-.现分别取100mL的两等份溶液进行如下实验:①第一份加过量NaOH溶液后加热.收集到0.02mol气体.无沉淀生成.同时得到溶液甲．②向甲溶液中通入过量CO2.生成白色沉淀.沉淀经过滤.洗涤.干燥.灼烧后.得到1.02g固体．③第二份� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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某混合物的水溶液，可能含有以下离子中的若干种：K⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、NH₄⁺、Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-，现分别取100mL的两等份溶液进行如下实验：
①第一份加过量NaOH溶液后加热，收集到0.02mol气体，无沉淀生成，同时得到溶液甲．
②向甲溶液中通入过量CO₂，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、干燥、灼烧后，得到1.02g固体．
③第二份加足量BaCl₂溶液后，生成白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，得到11.65g固体．
依据实验回答下列问题：
（1）由①可知一定存在的离子为

，其浓度为

mol?L^-1．
（2）写出②中产生沉淀的离子方程式

．
（3）由③可知一定存在的离子为

，其浓度为

mol?L^-1．
（4）综合上面三个实验，该混合物的水溶液中一定不存在的离子是

（填离子符号）．
（5）某同学通过分析认为该溶液中一定存在K⁺，他的理由是

．

考点：常见阳离子的检验,常见阴离子的检验

专题：物质检验鉴别题

分析：第一份加过量NaOH溶液后加热，只收集到气体0.02mol，无沉淀生成，同时得到溶液甲，依据离子性质分析推断，与氢氧化钠生成气体的一定是NH₄⁺离子，生成气体NH₃物质的量为0.02mol，无沉淀生成证明溶液中一定不含Fe³⁺、Mg²⁺；向甲溶液中通入过量CO₂，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02g固体．能与二氧化碳反应得到沉淀的离子有Ba²⁺，铝离子溶于过量氢氧化钠生成的偏铝酸钠溶于反应生成氢氧化铝沉淀；第二份加足量BaCl₂溶液后，生成白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，得到11.65g固体．说明沉淀不溶于酸，证明是硫酸钡沉淀，原溶液中含有SO₄^2-，判断溶液中一定不含有Ba²⁺，向甲溶液中通入过量CO₂，生成白色沉淀只能是氢氧化铝沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02g固体为氧化铝，原溶液中含有Al³⁺，结合离子共存判断溶液中一定不含有CO₃^2-；结合溶液电荷守恒判断溶液中的钾离子存在．

解答： 解：第一份加过量NaOH溶液后加热，只收集到气体0.02mol，无沉淀生成，同时得到溶液甲，依据离子性质分析推断，与氢氧化钠生成气体的一定是NH₄⁺离子，生成气体NH₃物质的量为0.02mol，无沉淀生成证明溶液中一定不含Fe³⁺、Mg²⁺；向甲溶液中通入过量CO₂，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02g固体．能与二氧化碳反应得到沉淀的离子有Ba²⁺，铝离子溶于过量氢氧化钠生成的偏铝酸钠溶于反应生成氢氧化铝沉淀；第二份加足量BaCl₂溶液后，生成白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，得到11.65g固体．说明沉淀不溶于酸，证明是硫酸钡沉淀，原溶液中含有SO₄^2-，判断溶液中一定不含有Ba²⁺，向甲溶液中通入过量CO₂，生成白色沉淀只能是氢氧化铝沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02g固体为氧化铝，原溶液中含有Al³⁺，结合离子共存判断溶液中一定不含有CO₃^2-；一定含有的离子为NH₄⁺ Al³⁺SO₄^2-；
（1）由①可知存在离子NH₄⁺ 物质的量浓度=

0.02mol

0.1L

=0.2 mol/L；故答案为：NH₄⁺；0.2；
（2）由②可知存在离子为Al³⁺，先与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀，此反应的离子反应方程式为：AlO₂^-+CO₂（过）+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃ ^-，故答案为：AlO₂^-+CO₂（过）+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃ ^-；
（3）由③可知存在离子为SO₄^2-；第二份加足量BaCl₂溶液后，生成白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，得到11.65g固体为硫酸钡，物质的量=

11.65g

233g/mol

=0.05mol，SO₄^2- 物质的量浓度=

0.05mol

0.1L

=0.5 mol/L，故答案为：SO₄^2-；0.5 mol/L；
（4）依据上述分析判断，一定不存在的离子为：Fe³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、CO₃^2-，故答案为：Fe³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、CO₃^2-；
（5）依据溶液中电荷守恒，阳离子正电荷总量小于阴离子负电荷总量，阳离子电荷数为0.8mol，阴离子若只有硫酸根离子时电荷数为1mol，所以一定有K⁺存在，故答案为：依据电荷守恒，阳离子正电荷总量小于阴离子负电荷总量，所以一定有K⁺存在．

点评：本题考查了常见离子的检验方法，离子性质的应用，反应现象的判断，离子共存的分析应用，明确铝离子、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．

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科目：高中化学 来源： 题型：

三草酸合铁酸钾（K₃[Fe（C₂O₄）₃]?xH₂O）是一种光敏材料，110℃时失去全部结晶水．
完成下列填空：
某实验小组为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量，做了如下实验：
（一）铁含量的测定
步骤一：称量5.00g三草酸合铁酸钾晶体，配制成250mL溶液．
步骤二：取所配溶液25.00mL 于锥形瓶中，加H₂SO₄酸化，滴加KMnO₄溶液将草酸根恰好全部氧化成CO₂，MnO₄^-同时被还原为Mn²⁺．向反应后的溶液中加入锌粉，加热至黄色刚好消失，过滤并洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时溶液仍呈酸性．
步骤三：用0.010mol/L KMnO₄溶液滴定步骤二所得溶液至终点，消耗KMnO₄溶液20.02mL，滴定中MnO₄^-被还原成Mn²⁺．
重复步骤二和步骤三操作，滴定消耗0.010mol/L KMnO₄溶液19.98mL．
（1）配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是：称量、

、冷却、转移、洗涤并转移、

、摇匀．
（2）加入锌粉的目的是

．
（3）写出步骤三中发生反应的离子方程式

．
（4）实验测得该晶体中铁的质量分数为

．在步骤二中，若滴加的KMnO₄溶液的量不够，则测得的铁含量

．（选填“偏低”、“偏高”或“不变”）
（二）结晶水的测定
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、

．

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海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等（如下图所示），下列有关说法正确的是（　　）