Question

某待測液可能含有K⁺、NH₄⁺、Ba²⁺、Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-中的若干種離子．分別進行下述實驗，以確定該溶液的組成．

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
①取少量待測液，加入AgNO3溶液	有白色沉淀生成	待測液中Cl-離子 不能確定 （填“一定存在”、“一定不存在”或“不能確定”）
②取100mL待測液，加足量濃NaOH溶液并加熱	收集到氣體約1.12L （已折算成標準狀況下的體積）	反應的離子方程式是 NH4++OH- NH3↑+H2O 檢出離子的物質的量濃度是 0.5mol/L
③取100mL待測液，加足量BaCl2溶液后，對所得沉淀進行洗滌、干燥、稱量；再向沉淀中加足量稀鹽酸，然后干燥、稱量	第一次稱量白色沉淀質量為6.27g，第二次稱量白色沉淀質量為2.33g	-
實驗分析：根據實驗①～③，可判斷待測液中一定存在的離子除K+離子外，還有的離子是 NH4+、CO32-、SO42- ． 判斷K+離子存在的理由是 數據計算n（NH4+）=0.05mol，n（CO32-）=0.02mol，n（SO42-）=0.01mol 根據溶液中陰陽離子電荷守恒CO32-和SO42-所帶負電荷總數大于NH4+所帶正電荷總數 ．

Answer 1

分析：①加入AgNO₃溶液產生沉淀，可能存在Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-；
②加足量濃NaOH溶液并加熱產生氣體，氣體是氨氣，一定存在銨離子；
③2.33g沉淀不溶于稀鹽酸，一定是硫酸鋇；6.27g沉淀中，溶于鹽酸的是碳酸鋇；
再根據溶液中的電荷關系，推斷其他離子的情況．

解答：解 ①和硝酸銀能夠生成沉淀的離子有：Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-；
故答案為：不能確定；
②產生的氣體是氨氣，物質的量為0.05mol，一定存在銨離子；反應的離子方程式是 NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+H₂O；c（NH₄⁺）=

0.05mol

0.1L

=0.5mol/L；
故答案為：NH₄⁺+OH^- 

△   .

NH₃↑+H₂O  0.5mol/L；
③2.33g沉淀不溶于稀鹽酸，一定是硫酸鋇；6.27g沉淀中，含有（6.27g-2.33g）=3.94g碳酸鋇，物質的量為0.02mol；
根據以上推算，n（NH₄⁺）=0.05mol，n（CO₃^2-）=0.02mol，n（SO₄^2-）=0.01mol，溶液中陰陽離子電荷守恒，CO₃^2-和SO₄^2-所帶負電荷總數大于NH₄⁺所帶正電荷總數，故一定存在鉀離子；故一定存在的離子有：K⁺、NH₄⁺、CO₃^2-、SO₄^2-
故答案為：NH₄⁺、CO₃^2-、SO₄^2-；數據計算n（NH₄⁺）=0.05mol，n（CO₃^2-）=0.02mol，n（SO₄^2-）=0.01mol，根據溶液中陰陽離子電荷守恒CO₃^2-和SO₄^2-所帶負電荷總數大于NH₄⁺所帶正電荷總數．

點評：本題考查了陰陽離子的檢驗，涉及了用電荷守恒推算離子的存在，要求顯示做題時一定細致，難度適中．