Question

【題目】某混合物的水溶液，只可能含有以下離子中的若干種：K+、NH4+、Cl－、Mg2+、Ba2+、CO32－、SO42－，現取三份100mL該溶液進行如下實驗：

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0.04mol。

③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。

根據上述實驗數據，填寫下列空白。

（1）一定不存在的離子有___________________。

（2）第②步操作發生反應的離子方程式為_________________________。

（3）第③步操作確定的離子有____________________________。

（4）對無法確定是否存在的離子，滿足___________________時，能確定其存在。

Answer 1

【答案】 Mg2+、Ba2+ NH4++OH－NH3↑+ H2O CO32－、SO42－ K+物質的量＞0.02mol

【解析】①第一份加入AgNO3溶液有沉淀產生，不能說明溶液中存在Cl-；②第二份加足量NaOH溶液加熱后產生0.04mol為氨氣，溶液中一定含有NH4+，并且物質的量為0.04mol；③不溶于鹽酸的2.33g為硫酸鋇，物質的量是0.01mol；6.27g沉淀是硫酸鋇和碳酸鋇，碳酸鋇質量為6.27g-2.33g＝3.94g，碳酸鋇的物質的量為0.02mol，故一定存在CO32－、SO42－，因而一定沒有Mg2+、Ba2+；根據電荷守恒，正電荷為：n（+）＝n（NH4+）＝0.04mol；n（-）＝2n（CO32－）+2n（SO42－）＝0.06mol，故一定有K+，至少0.02mol；

（1）根據以上分析可知一定不存在的離子有Mg2+、Ba2+。（2）第②步操作發生反應的離子方程式為NH4++OH－NH3↑+H2O。（3）第③步操作確定的離子有CO32－、SO42－。（4）氯離子不能確定，根據電荷守恒可知只要滿足K+物質的量＞0.02mol時，能確定氯離子存在。