Question

18．某水溶液中含有以下離子中的若干種：K⁺、Cl^-、Mg²⁺、Ba²⁺、SO₄^2-、CO₃^2-，現(xiàn)取兩份1 00mL溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
（1）第一份加入AgNO₃溶液有沉淀產(chǎn)生．
（2）第二份加足量BaCl₂溶液后，得沉淀物6.27g，經(jīng)足量硝酸洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g，在所得濾液中加入AgNO₃溶液有沉淀產(chǎn)生．
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，以下推測(cè)正確的是 （　�。�
 ①Cl^-一定存在  
 ②K⁺一定存在   
③Ba²⁺一定不存在，Mg²⁺可能存在
④1 00mL溶液中K⁺的質(zhì)量不小于2.34g．

• A． ①②
• B． ②④
• C． ①③
• D． ③④

Answer 1

分析 （1）、根據(jù)題意分析，第一份溶液加入AgNO₃溶液有沉淀產(chǎn)生，推得可能含有Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-．第二份溶液利用發(fā)生的離子反應(yīng)，經(jīng)過(guò)計(jì)算、推得一定存在CO₃^2-、SO₄^2-，一定不存在Mg²⁺、Ba²⁺；
（2）、根據(jù)溶液中陰陽(yáng)離子的電荷守恒，即可推出K⁺一定存在，由K⁺物質(zhì)的量的變化分析Cl^-的情況．

解答 解：加入AgNO₃溶液有沉淀產(chǎn)生，說(shuō)明溶液中可能含有氯離子、碳酸根離子或硫酸根離子，第二份溶液加入氯化鋇溶液，得沉淀物6.27g，經(jīng)足量硝酸洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g，沉淀質(zhì)量減少，說(shuō)明加入氯化鋇后產(chǎn)生兩種沉淀，因此溶液中一定含有碳酸根離子和硫酸根離子；因?yàn)殒V離子、鋇離子能與碳酸根離子結(jié)合成沉淀，因此溶液中一定不含鎂離子和鋇離子．溶液中陰陽(yáng)離子的電荷守恒，溶液中的陽(yáng)離子只有鉀離子，因此一定含有陽(yáng)離子K⁺．不能確定是否含有氯離子．
①由上述分析可知，氯離子不一定有；
②由上述分析可知鉀離子一定存在；
③由上述分析可知，鋇離子、鎂離子一定都不存在，錯(cuò)誤；
由上述分析可知，氯化鋇與硫酸鉀反應(yīng)生成硫酸鋇2.33g，與碳酸鉀反應(yīng)生成碳酸鋇6.27g-2.33g=3.94g，根據(jù)化學(xué)方程式可求出生成的氯化鉀的質(zhì)量
設(shè)氯化鋇與碳酸鉀反應(yīng)生成氯化鉀質(zhì)量為x，
K₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2KCl 
             197                    149
             3.94g                  x
$\frac{197}{149}=\frac{3.94g}{x}$
x=2.98g
設(shè)氯化鋇與硫酸鉀反應(yīng)生成氯化鉀質(zhì)量為y
K₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2KCl
                       233      149
                       2.33g    y
$\frac{233}{149}=\frac{2.33g}{y}$
y=1.49g
生成的氯化鉀的質(zhì)量為1.49g+2.98g=4.47g，
4.47g氯化鉀中含鉀元素質(zhì)量為4.47g×$\frac{39}{74.5}$=2.34g
④1 00mL溶液中K⁺的質(zhì)量不小于2.34g，正確；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查離子的檢驗(yàn)，采用定性實(shí)驗(yàn)和定量計(jì)算分析相結(jié)合的模式，增大了解題難度，同時(shí)涉及離子共存、尤其是K⁺的質(zhì)量確定易出現(xiàn)失誤．