Question

某混合物的水溶液中，只可能含有以下離子中的若干種：K⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-．現(xiàn)每次取100.00mL進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
①第一份加入AgNO₃溶液有沉淀產(chǎn)生；
②第二份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后，剩2.33g．試回答下列問題：
（1）c（CO₃^2-）=

 

（2）K⁺是否存在？

 

；若存在，濃度

 

mol/L（若不存在，則不必回答第二問）．
（3）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，有沒有哪種離子不能判斷是否存在？

 

，若有，這種離子應(yīng)如何進(jìn)行檢驗(yàn)？

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：常見陽離子的檢驗(yàn),常見陰離子的檢驗(yàn)

專題：物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別題

分析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)①現(xiàn)象判斷：該溶液中可能含有Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-，
根據(jù)實(shí)驗(yàn)②現(xiàn)象判斷，該溶液中含一定含有CO₃^2-和SO₄^2-離子，則不含Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、依據(jù)溶液電中性原則，判斷一定含有K⁺，據(jù)此解答各小題即可．

解答： 解：根據(jù)實(shí)驗(yàn)①現(xiàn)象判斷：該溶液中可能含有Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-，
根據(jù)實(shí)驗(yàn)②現(xiàn)象判斷，該溶液中含有CO₃^2-和SO₄^2-離子，不含Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、依據(jù)電中性原則，判斷一定含有K⁺，
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)②現(xiàn)象，酸洗滌沉淀前后，質(zhì)量減少，減少的質(zhì)量為碳酸鋇的質(zhì)量，
Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓
1mol      197g
0.02mol （6.27-2.33）g，
碳酸根的物質(zhì)的量濃度=

0.02mol

0.1L

=0.2mol/L
故答案為：0.2mol/L；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)②現(xiàn)象，該溶液中含有CO₃^2-和SO₄^2-離子，不含Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、依據(jù)電中性原則，判斷一定含有K⁺，含有碳酸根濃度為：0.2mol/L，硫酸根物質(zhì)的量為：

2.33g

233g/mol

=0.01mol，濃度為：0.01mol÷0.1L=0.1mol/L，一個氯離子帶一個單位的負(fù)電荷，一個硫酸根離子、一個碳酸根離子都各帶兩個單位的負(fù)電荷，根據(jù)溶液中陰陽離子所帶電荷相等列方程式，
0.02mol×2+0.01mol×2+n（Cl^-）×1=n（K⁺）
n（K⁺）=0.06mol+n（Cl^-），因氯離子不能確定是否存在，故鉀離子的物質(zhì)的量濃度≥

0.06mol/L

0.1L

0.6mol/L，
故答案為：存在；≥0.6；
（3）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，不能判斷Cl^-是否存在，可取原溶液100.00mL，加入足量Ba（NO₃）₂溶液后過濾，向?yàn)V液中加入用硝酸酸化的AgNO₃溶液，若有沉淀，則有Cl^-，可將沉淀干燥稱量；反之沒有Cl^-，
故答案為：Cl^-；可取原溶液100.00mL，加入足量Ba（NO₃）₂溶液后過濾，向?yàn)V液中加入用硝酸酸化的AgNO₃溶液，若有沉淀，則有Cl^-，可將沉淀干燥稱量；反之沒有Cl^-．

點(diǎn)評：本題考查了離子的檢驗(yàn)方法和離子共存知識，利用陰陽離子所帶電荷相等是解（2）的關(guān)鍵．