Question

某混合物澄清透明的水溶液中，可能含有以下離子中若干種：K⁺、Ca²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺、Cl^﹣、CO₃^2﹣、SO₄^2﹣，現(xiàn)每次取該溶液100.00mL溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：

①第一份加入AgNO₃溶液發(fā)現(xiàn)有沉淀生成；

②第二份加足量BaCl₂溶液生成沉淀，洗滌后干燥得沉淀6.27g，再將該沉淀加入足量鹽酸溶解后再過濾洗滌干燥得沉淀2.33g．

請(qǐng)回答下列問題：

（1）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)判斷，原溶液中可能存在的離子是　　．

（2）原溶液中一定存在的陽離子是　，其物質(zhì)的量濃度至少為　　mol/l．

（3）原溶液中一定存在的陰離子是^﹣　，其物質(zhì)的量濃度分別為　　mol/L、　　mol/l．

　

Answer 1

考點(diǎn)： 物質(zhì)的量濃度的相關(guān)計(jì)算；常見陽離子的檢驗(yàn)；常見陰離子的檢驗(yàn)． 

分析： ①第一份加入AgNO₃溶液發(fā)現(xiàn)有沉淀生成，能和銀離子反應(yīng)生成白色沉淀的微粒有Cl^﹣、CO₃^2﹣、SO₄^2﹣；

②第二份加足量BaCl₂溶液生成沉淀，洗滌后干燥得沉淀6.27g，再將該沉淀加入足量鹽酸溶解后再過濾洗滌干燥得沉淀2.33g，能和鋇離子生成沉淀的有CO₃^2﹣、SO₄^2﹣，碳酸鋇能溶于稀鹽酸、硫酸鋇不溶于稀鹽酸，生成的沉淀部分溶于稀鹽酸、部分不溶于稀鹽酸，說明溶液中一定含有CO₃^2﹣、SO₄^2﹣，反應(yīng)前混合溶液澄清，則溶液中不存在能和碳酸根離子、硫酸根離子反應(yīng)的離子，如Ca²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺，溶液呈電中性，所以一定含有K⁺，根據(jù)以上分析不能確定是否含有氯離子，n（BaSO₄）==0.01mol，n（BaCO₃）==0.02mol，據(jù)此分析解答．

解答： 解：①第一份加入AgNO₃溶液發(fā)現(xiàn)有沉淀生成，能和銀離子反應(yīng)生成白色沉淀的微粒有Cl^﹣、CO₃^2﹣、SO₄^2﹣；

②第二份加足量BaCl₂溶液生成沉淀，洗滌后干燥得沉淀6.27g，再將該沉淀加入足量鹽酸溶解后再過濾洗滌干燥得沉淀2.33g，能和鋇離子生成沉淀的有CO₃^2﹣、SO₄^2﹣，碳酸鋇能溶于稀鹽酸、硫酸鋇不溶于稀鹽酸，生成的沉淀部分溶于稀鹽酸、部分不溶于稀鹽酸，說明溶液中一定含有CO₃^2﹣、SO₄^2﹣，反應(yīng)前混合溶液澄清，則溶液中不存在能和碳酸根離子、硫酸根離子反應(yīng)的離子，如Ca²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺，溶液呈電中性，所以一定含有K⁺，根據(jù)以上分析不能確定是否含有氯離子，n（BaSO₄）==0.01mol，n（BaCO₃）==0.02mol，

（1）通過以上分析知，可能存在的離子是Cl^﹣，故答案為：Cl^﹣；

（2）通過以上分析知，一定存在的陽離子是K⁺，如果溶液中沒有氯離子，則此時(shí)鉀離子濃度最低，根據(jù)電荷守恒得c（K⁺）==0.6mol/L，

故答案為：K⁺；0.6；

（3）通過以上分析知，一定存在的陰離子是CO₃^2﹣、SO₄^2﹣，根據(jù)原子守恒得n（CO₃^2﹣）=n（BaCO₃）=0.02mol、n（SO₄^2﹣）=n（BaSO₄）=0.01mol，則c（CO₃^2﹣）==0.1mol/L、n（SO₄^2﹣）==0.1mol/L，

故答案為：CO₃^2﹣、SO₄^2﹣；0.2；0.1．

點(diǎn)評(píng)： 本題以常見陰陽離子判斷為載體考查物質(zhì)的量濃度計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，明確離子共存條件、離子性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，注意原子守恒的靈活運(yùn)用，題目難度不大．