Question

【題目】今有一混合物的水溶液，只可能含有以下離子中的若干種：K＋、NH、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、CO、SO，現取三份各100 mL溶液分別進行如下實驗：

(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀產生

(2)第二份加足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.04 mol

(3)第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27 g，經足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質量為2.33 g．根據上述實驗，以下推測正確的是

A. K＋一定存在 B. 100 mL溶液中含0.01 mol CO

C. Cl－一定存在 D. Ba2＋一定不存在，Mg2＋可能存在

Answer 1

【答案】A

【解析】A、根據題意，Ba2+和SO42-可發生離子反應生成BaSO4沉淀，因此兩者不能大量共存，Ba2+和CO32-可發生離子反應生成BaCO3沉淀，因此兩者也不能大量共存。第一份加入AgNO3溶液有沉淀產生，可能發生Cl-+Ag+＝AgCl↓、CO32-+2Ag+＝Ag2CO3↓、SO42-+2Ag+＝Ag2SO4↓，所以可能含有Cl-、CO32-、SO42-；第二份加足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.04mol，能和NaOH溶液加熱產生氣體的只能是NH4+，而沒有沉淀產生說明一定不存在Mg2+（Mg2+可以和OH-反應生產氫氧化鎂沉淀），故可確定一定含有NH4+，一定不存在Mg2+，根據反應NH4++OH-NH3↑+H2O，產生NH3為0.04mol，可得NH4+也為0.04mol；第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，經足量鹽酸洗滌．干燥后，沉淀質量為2.33g，部分沉淀溶于鹽酸為BaCO3，部分沉淀不溶于鹽酸為BaSO4，因此溶液中一定存在CO32-、SO42-，一定不存在Ba2+，由條件可知BaSO4為2.33g，物質的量為2.33g÷233g/mol＝0.01mol，BaCO3為6.27g-2.33g＝3.94g，物質的量為3.94g÷197g/mol＝0.02mol，則CO32-物質的量為0.02mol，由上述分析可得，溶液中一定存在CO32-、SO42-、NH4+，一定不存在Mg2+、Ba2+。而CO32-、SO42-、NH4+物質的量分別為0.02mol、0.01mol、0.04mol，CO32-、SO42-所帶負電荷分別為0.02mol×2、0.01mol×2，共0.06mol，NH4+所帶正電荷為0.04mol，根據溶液中電荷守恒，可知K+一定存在，A正確；B、由上述分析可得CO32-物質的量為0.02mol，B錯誤；C、根據溶液中電荷守恒可知K+一定存在，C錯誤；D、溶液中一定不存在Mg2+、Ba2+，D錯誤；答案選A。