Question

某溶液甲中可能含有下列离子中的几种：K⁺、NO₃^-、SO₄^2-，、NH₄⁺、CO₃^2-（不考虑溶液中由水电离的少量的H⁺和OH^-），取200mL该溶液，分为两等份进行下列实验：
实验1：第一份加入足量的烧碱并加热，产生的气体在标准状况下为224mL；
实验2：第二份先加入足量的盐酸，无现象，再加入足量的BaCl₂溶液，得固体2.33g．
（1）甲溶液中一定存在的离子是______；
（2）甲溶液中一定不存在的离子是______；
（3）甲溶液中可能存在的离子是______；你得出此结论的理由是______．

Answer

实验1：第一份加入足量的烧碱并加热会产生在标准状况下为224mL气体证明含有NH4+，且物质的量为0.01mol；
实验2：第二份先加入足量的盐酸，无现象，则不含有CO32-，再加足量的BaCl2溶液，得固体2.33g，证明含有SO42-．，且物质的量为0.01mol，根据溶液呈电中性原理，判断是否含有NO3-，据此即可解答．
【解析】
（1）根据实验1：第一份加入足量的烧碱并加热，因NH4++OH-=NH3↑+H2O，会产生标准状况下为224mL气体，证明含有NH4+，且物质的量为0.01mol；
实验2：第二份先加入足量的盐酸，无现象，则一定不含有CO32-，再加足量的BaCl2溶液，得固体2.33g，证明一定含有SO42-，且物质的量为：n===0.01mol；根据溶液中的电荷守恒，溶液呈电中性，则一定含有钾离子，且钾离子的浓度≥═0.1mol/L，所以该溶液中肯定含有NH4+、S042-、K+，
故答案为：K+、NH4+、S042-；
（2）实验2：第二份先加入足量的盐酸，无现象，则不含有CO32-，如果有CO32-，CO32-+2H+=H2O+CO2↑，会有二氧化碳气体产生，故答案为：CO32-；
（3）根据（1）知：钾离子的浓度≥=0.1mol/L，如果K+的物质的量等于0.01mol，则不含NO3-，如果K+的物质的量大于0.01mol，则还应含有NO3-，
故答案为：NO3-；由题意知，NH4+物质的量为0.01mol，SO42-物质的量为0.01mol，根据溶液呈电中性原理，应该含有K+，如果K+的物质的量等于0.01mol，则不含NO3-，如果K+的物质的量大于0.01mol，则还应含有NO3-．