11.由幾種離子化合物組成的混合物,含有以下離子中的若干種:K+、Cl-、NH4+、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,將該混合物溶于水后得澄清溶液,現(xiàn)取3份各100mL的該溶液分別進行如下實驗:
實驗序號實驗內容實驗結果
 ①加AgNO3溶液有白色沉淀生成
 ②加足量NaOH溶液并加熱收集到氣體1.12L(標準狀況)
 ③加足量BaCl2溶液時,對所得沉淀進行洗滌、干燥、稱量;再向沉淀中加入足量稀鹽酸,然后干燥、稱量第一次稱量讀數(shù)為6.27g;第二次稱量讀數(shù)為2.33g
試回答下列問題:
(1)根據(jù)實驗①對Cl-是否存在的判斷是不能確定(填“一定存在”“一定不存在”或“不能確定”),根據(jù)實驗①②③判斷混合物中一定不存在的離子是Ba2+、Mg2+;
(2)試確定溶液中一定存在的陰離子及其物質的量濃度(可不填滿):
陰離子符號物質的量濃度/mol•L-1
(3)試確定K+存在(填是或否)存在.

分析 ①因碳酸銀、硫酸銀、氯化銀都是白色沉淀,因此實驗1對確定是否含有氯離子不能確定,利用實驗2可知含有銨離子,利用實驗3可知沉淀一定是碳酸鋇和硫酸鋇,即溶液中一定含有CO32-、SO42-,則溶液中一定不含Ba2+、Mg2+;
②加足量NaOH溶液并加熱,能收集到氣體,則該氣體為氨氣,且依據(jù)標況下氨氣的體積可以計算銨根的物質的量;
③碳酸鋇可溶于鹽酸,硫酸鋇不溶于鹽酸,因此加入鹽酸后剩余2.33g固體為BaSO4,利用硫、碳守恒即可求算出溶液中c(SO42-)、c(CO32-);
結合以上分析以及題中給出的數(shù)據(jù)可知,溶液中肯定存在的離子是NH4+、CO32-和SO42-,經(jīng)計算,NH4+的物質的量為0.05 mol,CO32-、SO42-的物質的量分別為0.02 mol和0.01 mol,根據(jù)電荷守恒得K+一定存在,以此來解答.

解答 解:(1)碳酸銀、硫酸銀、氯化銀都是白色沉淀,因此實驗1得到沉淀無法確定是氯化銀,故實驗1對Cl-是否存在的判斷是:不能確定;利用實驗2可知含有銨離子,利用實驗3可知沉淀一定是碳酸鋇和硫酸鋇,即溶液中一定含有CO32-、SO42-,碳酸鋇、碳酸鎂、硫酸鋇等都是不溶于水的沉淀,故可判知溶液一定不存在的離子是:Ba2+、Mg2+,
故答案為:不能確定;Ba2+、Mg2+;      
(2)結合(1)中分析可知溶液中一定含有的陰離子為CO32-、SO42-,由碳酸鋇可溶于鹽酸,硫酸鋇不溶于鹽酸可推知加入鹽酸后剩余2.33g固體為BaSO4,利用硫守恒可知溶液中c(SO42-)=$\frac{\frac{2.33g}{233g/mol}}{0.1L}$=0.1mol/L;6.27g固體中碳酸鋇的質量為6.27g-2.33g=3.94g,利用碳守恒可知溶液中c(CO32-)=$\frac{\frac{3.94g}{197g/mol}}{0.1L}$=0.2mol/L,
故答案為:

陰離子符號物質的量濃度/mol•L-1
SO42-0.1
CO32-0.2
(3)溶液中肯定存在的離子是NH4+、CO32-和SO42-,經(jīng)計算,NH4+的物質的量為$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05 mol,利用(2)中分析、計算可知CO32-、SO42-的物質的量分別為0.02 mol和0.01 mol,根據(jù)電荷守恒可知溶液中一定存在K+
故答案為:存在.

點評 本題考查無機物的推斷,為高頻考點,把握常見離子之間的歸納與、現(xiàn)象為解答的關鍵,側重分析能力及推斷能力的考查,注意電荷守恒的應用,題目難度中等.

練習冊系列答案
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(1)通過上述實驗過程,一定不存在的離子是CO32-、SO32-、NO3-
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