Question

(10分)某混合物的水溶液，可能含有以下離子中的若干種：K+、Al3+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-，現(xiàn)分別取100mL的兩等份溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

①第一份加過量NaOH溶液后加熱，收集到0.02mol氣體，無沉淀生成，同時(shí)得到溶液甲。

②向甲溶液中通入過量CO2，生成白色沉淀，沉淀經(jīng)過濾、洗滌、灼燒后，得到1.02g固體。

③第二份加足量BaCl2溶液后，生成白色沉淀，沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后，得到11.65g固體。

依據(jù)實(shí)驗(yàn)回答下列問題：

（1）由①可知存在的離子為 ，濃度是 mol·L-1；由②可知存在的離子為 ，濃度是 mol·L-1；由③可知存在的離子為 ，濃度是 mol·L-1。

（2）該溶液中一定不存在的離子是 （填離子符號）。

（3）某同學(xué)通過分析認(rèn)為該溶液中一定存在K+，他的理由是 。

 

Answer 1

（1）NH4+ 0.2；Al3+ 0.2；SO42- 0.5

（2）Fe3+、Mg2+、Ba2+、CO32-

（3）已知的NH4+ 、Al3+的正電荷總量小于SO42-負(fù)電荷總量，依據(jù)電荷守恒，一定有K+存在。

【解析】

試題分析：（1）與氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體，說明原溶液中含有銨根離子，所以由①可知存在的離子為NH4+，100mL溶液中含有0.02mol NH4+,則銨根離子的濃度是0.2 mol·L-1；因?yàn)榧尤脒^量氫氧化鈉溶液無沉淀生成，說明原溶液中不存在Fe3+、Mg2+，通入過量二氧化碳后有沉淀生成，說明原溶液中存在Al3+，1.02g的固體是氧化鋁，物質(zhì)的量是0.01mol，則Al3+的濃度是0.01mol×2/0.1L=0.2mol/L；由③可知原溶液中存在SO42-，11.65g固體是硫酸鋇的質(zhì)量，其物質(zhì)的量是0.05mol，所以SO42-的濃度是0.05mol/0.1L=0.5mol/L；

（2）根據(jù)以上分析，硫酸根離子的存在，則一定不存在Ba2+，Al3+離子的存在，則一定不存在CO32-，因?yàn)榧尤脒^量氫氧化鈉溶液無沉淀生成，說明原溶液中不存在Fe3+、Mg2+，所以原溶液中肯定不存在的是Fe3+、Mg2+、Ba2+、CO32-

（3）根據(jù)溶液呈電中性的原理，此時(shí)溶液中的負(fù)電荷濃度是0.5mol/L×2=1mol/L，正電荷的濃度是0.2+0.2×3=0.8mol/L<1mol/L，所以一定含有K+。

考點(diǎn)：考查溶液中離子的判斷與計(jì)算