Question

有一無色混合物的水溶液，只能含有一下離子中的若干種；H⁺、K⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-，現取三份100ml溶液進行如下實驗：根據上述實驗，一下推測正確的是（　　）
（1）第一份加入足量AgNO₃溶液有沉淀產生；
（2）第二份加入足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.04mol；
（3）第三份加入足量BaCl₂溶液后，得到沉淀6.27g，經足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質量為2.33g．

• A、K⁺一定存在
• B、100ml溶液中含0.01molCO₃^2-
• C、Cl^-一定存在
• D、Fe³⁺一定不存在，Mg²⁺可能存在

Answer 1

考點：常見離子的檢驗方法

專題：

分析：無色溶液中不存在有色的Fe³⁺離子，
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-；
②0.04mol為氨氣，溶液中一定含有NH₄⁺，并且物質的量為0.04mol；
③2.33g為硫酸鋇，6.27g為硫酸鋇和碳酸鋇，根據n=

m

M

計算出沉淀的物質的量；
再根據電荷守恒，得出一定存在鉀離子．

解答： 解：無色混合物的水溶液中一定不存在Fe³⁺離子，
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，該氣體為氨氣，故原溶液中一定有0.04mol銨離子；
③不溶于鹽酸的2.33g為硫酸鋇，物質的量為：

2.33g

233g/mol

=0.01mol；6.27g沉淀是硫酸鋇和碳酸鋇的混合物，碳酸鋇質量為：6.27g-2.33g=3.94g，物質的量為：

3.94g

197g/mol

=0.02mol，故原溶液中一定存在CO₃^2-、SO₄^2-，根據離子共存，則一定沒有Mg²⁺、H⁺，
根據電荷守恒，正電荷為：n（+）=n（NH₄⁺）=0.04mol，c（-）=2c（CO₃^2-）+2c（SO₄^2-）=0.06mol，總正電荷小于負電荷，則原溶液中一定含有K⁺，至少為0.02mol；
綜合以上可以得出，一定存在的離子有NH₄⁺、K⁺、CO₃^2-、SO₄^2-，一定不存在的離子為：Fe³⁺、Mg²⁺、H⁺，可能存在Cl^-，
A．根據電荷守恒可知，溶液中一定存在K⁺，故A正確；
B．根據分析可知，100mL溶液中含有0.02molCO₃^2-，故B錯誤；
C．溶液中可能含有Cl^-，不是一定存在，故C錯誤；
D．根據溶液無色可知一定不存在Fe³⁺，根據離子共存判斷一定不存在Mg²⁺，故D錯誤；
故選A．

點評：本題考查了常見離子的檢驗方法，題目難度中等，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、離子反應等都是解題需注意的信息，尤其是K⁺的確定易出錯．