Question

今有一混合物的水溶液，可能含有以下離子中的若干種：K⁺、NH₄⁺、Cl^-、Mg²⁺、Ba²⁺、CO₃^2-、SO₄^2-，現(xiàn)取三份各100mL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溶液無沉淀產生，加熱后，收集到氣體0.03mol
（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，沉淀質量變?yōu)?.33g．
根據上述實驗，下列推測正確的是（　�。�

• A、依據電荷守恒，推測一定存在K⁺和NH₄⁺
• B、100mL溶液中含0.01mol CO₃^2-
• C、Ba²⁺一定不存在，Mg²⁺可能存在
• D、2.33g沉淀中含BaCO₃和BaSO₄

Answer 1

考點：常見離子的檢驗方法,離子方程式的有關計算

專題：離子反應專題

分析：①加入AgNO₃溶液有沉淀產生，說明溶液中可能存在Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-；
②加足量NaOH溶液無沉淀產生，則不含有Mg²⁺，收集0.03mol為氨氣，溶液中一定含有NH₄⁺，并且物質的量為0.03mol；
③足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，經足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質量變?yōu)?.33g，沉淀部分溶解于鹽酸，說明沉淀為硫酸鋇和碳酸鋇，則2.33g為硫酸鋇，6.27g為硫酸鋇和碳酸鋇；再根據電荷守恒計算分析．

解答： 解：①與AgNO₃溶液有沉淀產生的離子有Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-；
②加足量NaOH溶液無沉淀產生，則不含有Mg²⁺，加足量NaOH溶液加熱產生氣體，氣體是氨氣，故一定有銨離子0.03mol；
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，物質的量為0.02mol，故一定存在CO₃^2-、SO₄^2-，因而一定沒有 Mg²⁺、Ba²⁺；再根據電荷守恒，正電荷為：n（+）=n（NH₄⁺）=0.03mol；c（-）=2n（CO₃^2-）+2n（SO₄^2-）=0.06mol，故一定有K⁺；
綜合以上可以得出，一定存在的離子有NH₄⁺、K⁺、CO₃^2-、SO₄^2-，一定沒有的離子Mg²⁺、Ba²⁺，可能存在Cl^-；
A、依據電荷守恒，推測一定存在K⁺和NH₄⁺，故A正確；
B、通過以上分析可知，100mL溶液中含0.02mol CO₃^2-，故B錯誤；
C、一定沒有的離子為Mg²⁺、Ba²⁺，故C錯誤；
D、不溶于鹽酸的2.33g為硫酸鋇，故D錯誤；
故選A．

點評：本題考查常見陰、陽離子的檢驗和推斷，涉及到用電荷守恒計算溶液中離子的物質的量，做題時需要細致分析，難度中等．