Question

【題目】某混合溶液X只可能溶有K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-中的若干種離子。現取三份100mL該溶液進行如下實驗：

（1）向第一份溶液中加入AgNO3溶液時有沉淀產生；

（2）向第二份溶液中加入足量NaOH溶液并加熱后，收集到氣體0.06mol；

（3）向第三份溶液中加入足量BaCl2溶液后，所得沉淀經洗滌、干燥、稱量為6.27g，經足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質量為2.33g。

根據上述實驗，以下推測正確的是

A.K+一定存在B.100mL溶液中含0.01mol CO32-

C.Cl可能存在D.Ba2+一定不存在，Mg2+可能存在

Answer 1

【答案】C

【解析】

第一份溶液加入AgNO3溶液有沉淀產生，推得可能含有Cl-、CO32-、SO42-；

第二份溶液加足量NaOH溶液加熱后收集到氣體，推得一定含有NH4+；

第三份溶液加入足量BaCl2，生成的沉淀部分溶于鹽酸，部分不溶，推得一定存在CO32-、SO42-，則一定不存在Ba2+、Mg2+；

計算確定的離子的物質的量，根據溶液中陰陽離子的電荷守恒，推斷溶液是否存在K+、Cl-的情況。

第一份加入AgNO3溶液有沉淀產生，可能發生Cl-+Ag+═AgCl↓、CO32-+2Ag+═Ag2CO3↓、SO42-+2Ag+═Ag2SO4↓，所以可能含有Cl-、CO32-、SO42-；

第二份加足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.06mol，能和NaOH溶液加熱產生氣體的只能是NH4+，根據反應NH4++OH-NH3↑+H2O，產生NH3為0.06mol，可得NH4+也為0.06mol；

第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，經足量鹽酸洗滌，干燥后，沉淀質量為2.33g，部分沉淀溶于鹽酸，溶解的沉淀為BaCO3，部分沉淀不溶于鹽酸，不溶的沉淀為BaSO4，發生反應CO32-+Ba2+=BaCO3↓、SO42-+Ba2+=BaSO4↓，因此溶液中一定存在CO32-、SO42-，根據離子共存可知，一定不存在Ba2+、Mg2+，由條件可知BaSO4為2.33g，物質的量為=0.01mol，故SO42-的物質的量為0.01mol，BaCO3為6.27g-2.33g═3.94g，物質的量為=0.03mol，則CO32-物質的量為0.02mol；

由上述分析可得，溶液中一定存在CO32-、SO42-、NH4+，根據離子共存原理一定不存在Mg2+、Ba2+，而CO32-、SO42-、NH4+物質的量分別為0.02mol、0.01mol、0.06mol；

A、CO32-、SO42-所帶負電荷為0.02mol×2+0.01mol×2=0.08mol，NH4+所帶正電荷為0.06mol，根據溶液中電荷守恒，因溶液中一定有K+，可能含有Cl-，故A錯誤；

B、由上述分析可得，100mL溶液中CO32-物質的量為0.02mol，故B錯誤；

C、CO32-、SO42-所帶負電荷為0.02mol×2+0.01mol×2=0.06mol，NH4+所帶正電荷為0.06mol，根據溶液中電荷守恒，可知Cl-、K+可能按1：1存在，故C正確；

D、由上述分析可知，溶液中一定存在CO32-、SO42-、NH4+，一定不存在Mg2+、Ba2+，故D錯誤；

故選C。