Question

18．某水溶液中含有以下離子中的若干種：K⁺、Cl^-、Mg²⁺、Ba²⁺、SO₄^2-、CO₃^2-，現取兩份1 00mL溶液進行如下實驗：
（1）第一份加入AgNO₃溶液有沉淀產生．
（2）第二份加足量BaCl₂溶液后，得沉淀物6.27g，經足量硝酸洗滌、干燥后，沉淀質量為2.33g，在所得濾液中加入AgNO₃溶液有沉淀產生．
根據上述實驗，以下推測正確的是 （　　）
 ①Cl^-一定存在  
 ②K⁺一定存在   
③Ba²⁺一定不存在，Mg²⁺可能存在
④1 00mL溶液中K⁺的質量不小于2.34g．

• A． ①②
• B． ②④
• C． ①③
• D． ③④

Answer 1

分析 （1）、根據題意分析，第一份溶液加入AgNO₃溶液有沉淀產生，推得可能含有Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-．第二份溶液利用發生的離子反應，經過計算、推得一定存在CO₃^2-、SO₄^2-，一定不存在Mg²⁺、Ba²⁺；
（2）、根據溶液中陰陽離子的電荷守恒，即可推出K⁺一定存在，由K⁺物質的量的變化分析Cl^-的情況．

解答 解：加入AgNO₃溶液有沉淀產生，說明溶液中可能含有氯離子、碳酸根離子或硫酸根離子，第二份溶液加入氯化鋇溶液，得沉淀物6.27g，經足量硝酸洗滌、干燥后，沉淀質量為2.33g，沉淀質量減少，說明加入氯化鋇后產生兩種沉淀，因此溶液中一定含有碳酸根離子和硫酸根離子；因為鎂離子、鋇離子能與碳酸根離子結合成沉淀，因此溶液中一定不含鎂離子和鋇離子．溶液中陰陽離子的電荷守恒，溶液中的陽離子只有鉀離子，因此一定含有陽離子K⁺．不能確定是否含有氯離子．
①由上述分析可知，氯離子不一定有；
②由上述分析可知鉀離子一定存在；
③由上述分析可知，鋇離子、鎂離子一定都不存在，錯誤；
由上述分析可知，氯化鋇與硫酸鉀反應生成硫酸鋇2.33g，與碳酸鉀反應生成碳酸鋇6.27g-2.33g=3.94g，根據化學方程式可求出生成的氯化鉀的質量
設氯化鋇與碳酸鉀反應生成氯化鉀質量為x，
K₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2KCl 
             197                    149
             3.94g                  x
$\frac{197}{149}=\frac{3.94g}{x}$
x=2.98g
設氯化鋇與硫酸鉀反應生成氯化鉀質量為y
K₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2KCl
                       233      149
                       2.33g    y
$\frac{233}{149}=\frac{2.33g}{y}$
y=1.49g
生成的氯化鉀的質量為1.49g+2.98g=4.47g，
4.47g氯化鉀中含鉀元素質量為4.47g×$\frac{39}{74.5}$=2.34g
④1 00mL溶液中K⁺的質量不小于2.34g，正確；
故選B．

點評 本題考查離子的檢驗，采用定性實驗和定量計算分析相結合的模式，增大了解題難度，同時涉及離子共存、尤其是K⁺的質量確定易出現失誤．