Question

今有一混合物的水溶液，只可能含有以下離子中的若干種：K⁺、NH₄⁺、Cl^-、Mg²⁺、Ba²⁺、CO₃^2-、SO₄^2-，現取三份100mL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NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.06mol
（3）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．
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0.01 mol CO₃^2-
• C、Ba²⁺一定不存在，Mg²⁺可能存在
• D、K⁺、Cl^-可能存在

Answer 1

考點：常見離子的檢驗方法,離子共存問題

專題：離子反應專題

分析：①加入AgNO₃溶液有沉淀產生，說明溶液中可能存在Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-；
②0.06mol為氨氣，溶液中一定含有NH₄⁺，并且物質的量為0.06mol；
③第三份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，加鹽酸沉淀部分溶解，則沉淀中含有硫酸鋇和碳酸鋇，則2.33g為硫酸鋇，6.27g為硫酸鋇和碳酸鋇；
再根據電荷守恒計算判斷．

解答： 解：①與AgNO₃溶液有沉淀產生的離子有Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-；
②加足量NaOH溶液加熱產生氣體，氣體是氨氣，故一定有銨離子0.06mol；
③不溶于鹽酸的2.33g為硫酸鋇，物質的量是0.01mol；6.27g沉淀是硫酸鋇和碳酸鋇，碳酸鋇質量為6.27g-2.33g=3.94g，物質的量為0.02mol，故一定存在CO₃^2-、SO₄^2-，因而一定沒有 Mg²⁺、Ba²⁺；根據電荷守恒，正電荷為：n（+）=n（NH₄⁺）=0.06mol；c（-）=2c（CO₃^2-）+2x（SO₄^2-）=0.06mol，
若含有Cl^-，則一定有K⁺；若不含有Cl^-，則一定沒有K⁺；所以不能確定是否含有K⁺和Cl^-；
綜合以上可以得出，一定存在的離子有NH₄⁺、CO₃^2-、SO₄^2-，一定沒有的離子Mg²⁺、Ba²⁺，可能存在K⁺和Cl^-；
A、K⁺不一定存在，故A錯誤；
B、100mL溶液中含0.02 mol CO₃^2-，故B錯誤；
C、一定沒有的離子Mg²⁺、Ba²⁺，故C錯誤；
D、可能存在K⁺和Cl^-，故D正確；
故選D．

點評：本題考查離子檢驗實驗方案的設計，把握實驗中發生的反應、現象與結論的關系為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，題目難度中等．