Question

離子中的若干種：K⁺、NH⁺₄、Cl^-、Mg²⁺、Ba²⁺、CO₃^2-、SO₄^2-，現取三份溶液進行如下實驗：
（1）第一份加入AgNO₃溶液有沉淀生成．
（2）第二份加入足量NaOH溶液并加熱后，收集到氣體0.04mol．
（3）第三份加入足量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，作出判斷：溶液中一定存在的離子是

CO₃^2-、SO₄^2-、NH⁺₄、K⁺

，該溶液中一定不存在的離子是

Mg²⁺、Ba²⁺

，該溶液中可能存在的離子是

Cl^-

．

Answer 1

分析：（1）第一份加入AgNO₃溶液有沉淀生成，可能為AgCl、Ag₂CO₃或Ag₂SO₄等沉淀；
（2）第二份加入足量NaOH溶液并加熱后，收集到氣體0.04mol，應為NH₃；
（3）第三份加入足量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，說明原溶液中含有CO₃^2-、SO₄^2-離子．

解答：解：（1）第一份加入AgNO₃溶液有沉淀生成，可能為AgCl、Ag₂CO₃或Ag₂SO₄等沉淀，則原溶液中可能含有Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-中的一種或幾種；
（2）第二份加入足量NaOH溶液并加熱后，收集到氣體0.04mol，應為NH₃，說明原溶液中含有NH₄⁺離子；
（3）第三份加入足量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，說明原溶液中含有CO₃^2-、SO₄^2-離子，則一定不含有Mg²⁺、Ba²⁺離子，
因二者與CO₃^2-不能共存，
又n（CO₃^2-）=

6.27g-2.33g

197g/mol

=0.02mol，n（SO₄^2-）=

2.33g

233g/mol

=0.01mol，n（NH₄⁺）=n（NH₃）=0.04mol，根據溶液的電中性原則可知一定含有K⁺，可能含有Cl^-．
故答案為：CO₃^2-、SO₄^2-、NH₄⁺、K⁺；Mg²⁺、Ba²⁺；Cl^-．

點評：本題考查離子共存問題，題目難度中等，本題關鍵是根據氣體的體積和沉淀的質量計算各離子的物質的量，根據溶液的電中性原則判斷K⁺離子的存在，為易錯點．