Question

3．某水溶液中可能含有大量的K⁺、Cl^-、Mg²⁺、Ba²⁺、CO₃^2-、SO₄^2-離子中的幾種，現(xiàn)取200克溶液等分成兩份，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：第一份加入AgNO₃溶液，有沉淀生成；第二份加入足量的BaCl₂溶液后，得到沉淀6.27克，經(jīng)足量的硝酸洗滌，干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33克，根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，下列判斷正確的是（　　）

• A． 該溶液一定含有Cl^-
• B． 該溶液一定不含Ba²⁺，可能存在Mg²⁺
• C． 該溶液中一定有CO₃^2-、SO₄^2-，且每份溶液中CO₃^2-的質(zhì)量為3.94克
• D． 該溶液一定存在K⁺，且每份溶液中K⁺的質(zhì)量不小于2.34克

Answer 1

分析 加入AgNO₃溶液有沉淀產(chǎn)生，說(shuō)明溶液中可能存在Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-；
根據(jù)產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量確定碳酸根離子和硫酸根離子的存在．

解答 解：加入AgNO₃溶液有沉淀產(chǎn)生，說(shuō)明溶液中可能存在Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-；故不一定含有氯離子；第二份加入足量的BaCl₂溶液后，得到沉淀6.27克，經(jīng)足量的硝酸洗滌，干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33克，故生成的沉淀是硫酸鋇沉淀和碳酸鋇沉淀，一定含有碳酸根離子和硫酸根離子，而鋇離子能與硫酸根離子和碳酸根離子結(jié)合產(chǎn)生沉淀，鎂離子能與碳酸根離子結(jié)合產(chǎn)生碳酸鎂微溶于水，會(huì)形成沉淀，故一定不會(huì)含有鋇離子和鎂離子；溶液中一定含有鉀離子；
由上述分析可知，氯化鋇與硫酸鉀反應(yīng)生成硫酸鋇2.33g，與碳酸鉀反應(yīng)生成碳酸鋇6.27g-2.33g=3.94g，根據(jù)化學(xué)方程式可求出生成的氯化鉀的質(zhì)量
設(shè)氯化鋇與碳酸鉀反應(yīng)生成氯化鉀質(zhì)量為x，
K₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2KCl 
             197     149
            3.94g     x
$\frac{197}{149}=\frac{3.94g}{x}$
=2.98g
設(shè)氯化鋇與硫酸鉀反應(yīng)生成氯化鉀質(zhì)量為y
K₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2KCl
             233     149
            2.33g     y
$\frac{233}{149}=\frac{2.33g}{y}$
y=1.49g
生成的氯化鉀的質(zhì)量為1.49g+2.98g=4.47g，4.47g氯化鉀中含鉀元素質(zhì)量為4.47g×$\frac{39}{74.5}$=2.34g
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查離子的檢驗(yàn)，采用定性實(shí)驗(yàn)和定量計(jì)算分析相結(jié)合的模式，增大了解題難度，同時(shí)涉及離子共存、尤其是K⁺的質(zhì)量確定易出現(xiàn)失誤．