Question

【題目】某無色混合物水溶液，可能含有以下離子中的若干種：K+、NH4+、Mg2+、Cu2+、Cl-、CO32-、SO42-，現(xiàn)各取 100mL 溶液三份進行如下實驗：①向第一份加入 AgNO3 溶液，有白色沉淀產(chǎn)生；②向第二份加入足量 NaOH 溶液后加熱，收集到氣體 0.896L(標準狀況)③向第三份加入足量 BaCl2 溶液，得到沉淀 6.63 克，經(jīng)足量鹽酸洗滌后，剩余 4.66 克。 試回答下列問題：

(1)肯定存在的離子有__________，肯定不存在的離子有__________；

(2)可能存在的離子是__________，判斷該離子存在與否的方法是__________；

(3)肯定存在的陽離子在原溶液中的物質的量濃度__________。

Answer 1

【答案】K+、NH4+、CO32、SO42 Mg2+、Cu2+ Cl－ 取原溶液少許于試管中，滴加過量Ba(NO3)2溶液，過濾后往濾液中再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，說明有Cl－，反之沒有 ；

【解析】

無色溶液，排除Cu2+，由①可知，白色沉淀為AgCl或硫酸銀、碳酸銀；由②中氣體為氨氣，一定含NH4+為；由③可知，4.66g沉淀為BaSO4，原溶液一定含SO42-為，含BaCO3沉淀的質量為6.63g-4.66g=1.97g，溶液中含CO32-為；結合①③可知，不能確定是否含Cl－，一定不含Mg2+，結合電荷守恒判斷一定含有K+ 。

⑴由上述分析可知，n(NH4+)=0.04mol，n(SO42)=0.02mol，n(CO32)=0.01mol，由電荷守恒可知，原溶液還含K+，則一定存在的離子為K+、NH4+、CO32、SO42；；根據(jù)溶液無色和離子共存得出肯定不存在的離子有Mg2+、Cu2+；故答案為：K+、NH4+、CO32、SO42；Mg2+、Cu2+。
⑵上述實驗中不能確定是否含Cl－，排除CO32、SO42的影響再檢驗，則判斷該離子存在與否的方法是取原溶液少許于試管中，滴加過量Ba(NO3)2溶液，過濾后往濾液中再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，說明有Cl－，反之沒有；故答案為：Cl－；取原溶液少許于試管中，滴加過量Ba(NO3)2溶液，過濾后往濾液中再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，說明有Cl－，反之沒有。

⑶肯定存在的陽離子為K+、NH4+，，根據(jù)電荷守恒可得：n(K+)+n(NH4+) = 2n(SO42)+2n(CO32)，n(K+)+0.04mol = 2×0.02mol+2×0.01 mol，n(K+)=0.02mol，若含有Cl－，則n(K+)>0.02mol，；故答案為：；。