Question

有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K⁺、NH₄⁺、Cl^-、Mg²⁺、CO₃^2-、SO₄^2-，现取三份100.00ml溶液进行如下实验：
①第一份加入AgNO₃溶液有沉淀产生．
②第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.896L（标准状态下）．
③第三份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g．根据实验回答下列问题：
（1）判断K⁺、Cl^-是否存在？K⁺______，Cl^-______（填下列序号）
A．一定存在         B．可能存在           C．一定不存在
（2）原溶液中，肯定存在的各离子的物质的量浓度分别为多少？

Answer

①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生．说明含有Cl-、CO32-、SO42-；
②第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.896L（标准状态下），证明一定含有NH4+；生成的气体为氨气物质的量==0.04mol；
③第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g．证明原溶液中一定含有CO32-、SO42-；生成沉淀BaSO4物质的量==0.01mol；生成的沉淀BaCO3物质的量==0.02mol；依据离子共存可知溶液中一定不含Mg2+；K+、Cl-不能确定；
【解析】
依据题干信息分析：①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生．说明含有Cl-、CO32-、SO42-；
②第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.896L（标准状态下），证明一定含有NH4+；生成的气体为氨气物质的量==0.04mol；
③第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g．证明原溶液中一定含有CO32-、SO42-；生成沉淀BaSO4物质的量==0.01mol；生成的沉淀BaCO3物质的量==0.02mol；依据离子共存可知溶液中一定不含Mg2+；K+、Cl-不能确定；
（1）依据溶液中电荷守恒计算：一定含有CO32-、SO42-；NH4+；正电荷=0.04mol，负电荷=0.02mol×2+0.01mol×2=0.06mol，所以一定含有另一种阳离子K+；氯离子可能含有；
故答案为：A；B；
（2）原溶液中，肯定存在的各离子的物质的量浓度分别为：C（CO32-）==0.2mol/L；C（SO42-）==0.1mol/L；C（NH4+）==0.4mol/L；依据溶液中电荷守恒得到：C（K+）+C（NH4+）=2C（SO42-）+2C（CO32-）；C（K+）=0.2mol/L，若溶液中含有氯离子，则C（K+）＞0.2mol/L；
故答案为：：C（CO32-）=0.2mol/L；C（SO42-）=0.1mol/L；C（NH4+）=0.4mol/L；C（K+）≥0.2mol/L；