Question

（10分） 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^＋、Cl^－、NH₄⁺、Mg^2＋、CO₃^2－、Ba^2＋、SO₄^2－.将该混合物溶于水后得澄清溶液，现取3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
1	加AgNO3溶液	有白色沉淀生成
2	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)
3	加足量BaCl2溶液时，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	第一次称量读数为6.27 g，第二次称量读数为2.33 g

试回答下列问题：

(1)根据实验1对Cl^－是否存在的判断是____________(填“一定存在”“一定不存在”或“不能确定”)；根据实验1～3判断混合物中一定不存在的离子是________．

(2)试确定溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度(可不填满)：

阴离子符号	物质的量浓度(mol/L)

(3)试确定K^＋是否存在？________，判断的理由是________________________________

 

Answer 1

【答案】

(1)不能确定　Ba^2＋、Mg^2＋

(2)

阴离子符号	物质的量浓度(mol/L)
SO42－	0.1
CO32－	0.2

 (3)存在　溶液中肯定存在的离子是NH₄⁺、CO₃^2－和SO₄^2－.经计算，NH的物质的量为0.05 mol，CO₃^2－、SO₄^2－的物质的量分别为0.02 mol和0.01 mol，根据电荷守恒，得K^＋一定存在.

【解析】考查离子的共存及有关计算。

（1）实验1中加入AgNO₃溶液有沉淀产生，说明Cl^－、CO₃^2－和SO₄^2－至少含有一种，因此

不能确定是否含有氯离子；实验2中加入足量NaOH后加热，收集到气体0.05mol氨气，则一定含有NH₄⁺，溶液中没有镁离子；实验3中加入足量BaCl₂溶液后得干燥沉淀6.27g，沉淀经足量盐酸洗涤，干燥后剩余2.33g，说明一定含有CO₃^2－和SO₄^2－，且物质的量分别是0.02mol和0.01mol。因此溶液中一定没有Ba^2＋。由于溶液是电中性的，而CO₃^2－和SO₄^2－的负电荷数是0.06mol，NH₄⁺是0.04mol，而氯离子是不能确定的，所以钾离子一定有，且其物质的量大于或等于0.02mol。

（2）根据上述分析可知，CO₃^2－、SO₄^2－的物质的量浓度分别是0.2mol/L和0.1mol/L。

（3）见（1）中解析。