Question

【题目】某无色混合物水溶液，可能含有以下离子中的若干种：K+、NH4+、Mg2+、Cu2+、Cl-、CO32-、SO42-，现各取 100mL 溶液三份进行如下实验：①向第一份加入 AgNO3 溶液，有白色沉淀产生；②向第二份加入足量 NaOH 溶液后加热，收集到气体 0.896L(标准状况)③向第三份加入足量 BaCl2 溶液，得到沉淀 6.63 克，经足量盐酸洗涤后，剩余 4.66 克。 试回答下列问题：

(1)肯定存在的离子有__________，肯定不存在的离子有__________；

(2)可能存在的离子是__________，判断该离子存在与否的方法是__________；

(3)肯定存在的阳离子在原溶液中的物质的量浓度__________。

Answer 1

【答案】K+、NH4+、CO32、SO42 Mg2+、Cu2+ Cl－ 取原溶液少许于试管中，滴加过量Ba(NO3)2溶液，过滤后往滤液中再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，说明有Cl－，反之没有 ；

【解析】

无色溶液，排除Cu2+，由①可知，白色沉淀为AgCl或硫酸银、碳酸银；由②中气体为氨气，一定含NH4+为；由③可知，4.66g沉淀为BaSO4，原溶液一定含SO42-为，含BaCO3沉淀的质量为6.63g-4.66g=1.97g，溶液中含CO32-为；结合①③可知，不能确定是否含Cl－，一定不含Mg2+，结合电荷守恒判断一定含有K+ 。

⑴由上述分析可知，n(NH4+)=0.04mol，n(SO42)=0.02mol，n(CO32)=0.01mol，由电荷守恒可知，原溶液还含K+，则一定存在的离子为K+、NH4+、CO32、SO42；；根据溶液无色和离子共存得出肯定不存在的离子有Mg2+、Cu2+；故答案为：K+、NH4+、CO32、SO42；Mg2+、Cu2+。
⑵上述实验中不能确定是否含Cl－，排除CO32、SO42的影响再检验，则判断该离子存在与否的方法是取原溶液少许于试管中，滴加过量Ba(NO3)2溶液，过滤后往滤液中再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，说明有Cl－，反之没有；故答案为：Cl－；取原溶液少许于试管中，滴加过量Ba(NO3)2溶液，过滤后往滤液中再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，说明有Cl－，反之没有。

⑶肯定存在的阳离子为K+、NH4+，，根据电荷守恒可得：n(K+)+n(NH4+) = 2n(SO42)+2n(CO32)，n(K+)+0.04mol = 2×0.02mol+2×0.01 mol，n(K+)=0.02mol，若含有Cl－，则n(K+)>0.02mol，；故答案为：；。