Question

（14分）某混合物，可能含有以下几种离子：K^＋、Cl^－、NH₄⁺、Mg^2＋、CO₃^2-、Ba^2＋、SO₄^2-，若将该混合物溶于水可得澄清溶液，现取3份各100 mL该溶液分别进行如下实验：

实验 序号	实验内容	实验结果
1	加AgNO3溶液	有白色沉淀生成
2	加足量NaOH溶液并加热	收集到气体1.12 L(已折算成标准状况下的体积)
3	加足量BaCl2溶液时，对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量；再向沉淀中加足量稀盐酸，然后干燥、称量	第一次称量读数为6.63 g，第二次称量读数为4.66 g

试回答下列问题：

（1）根据实验1对Cl^－是否存在的判断是____________(填“一定存在”“一定不存在”或“不能确定”)；根据实验1～3判断混合物中一定不存在的离子是____________。

（2）试确定溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度((可以不填满，也可以增加))：

阴离子符号	物质的量浓度(mol/L)

（3）试确定K^＋是否存在？________，如果存在物质的量浓度为__________，如果不存在理由是__    _。

Answer

（12分）（1）不能确定（1分） ; Ba2+ Mg2（2分）

（2）对应正确得分

阴离子符号

物质的量浓度(mol/L)

CO32-（1分）

0.1（2分）

SO42-（1分）

0.2（2分）

（3）存在（1分） ≥0.1mol/l（2分）

【解析】

试题分析：（1）加入AgNO3溶液，Cl－、CO32-、SO42-都会发生离子反应产生白色沉淀，因此不能确定是否含有Cl－；（2）在实验3中，加足量BaCl2溶液时，对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量；再向沉淀中加足量稀盐酸，然后干燥、称量，第一次称量读数为6.63 g，第二次称量读数为4.66 g，证明含有CO32-和SO42-，n(SO42-)=4.66 g÷233g/mol=0.02mol；c(SO42-)=0.02mol÷0.1L=0.2mol/L；n(CO32-)=(6.63 g－4.66 g)÷197g/mol=0.01mol，c(CO32-)=0.01mol÷0.1L=0.1mol/L；（3）在实验2中，向溶液中加足量NaOH溶液并加热，收集到标志状况下的气体1.12 L，证明含有NH4+，其物质的量是n(NH4+)= 1.12L÷ 22.4 L/mol=0.05mol；则根据上述实验可确定含有的离子是NH4+、CO32-和SO42-，由于在任何溶液中离子带正负电荷总数相等。阴离子带的负电荷总数是：2n(SO42-)+2 n(CO32-)=2×0.02mol+2×0.01mol=0.06mol，阳离子带的正电荷总数是n(NH4+)=0.05mol<0.06mol,说明还含有其它阳离子。由于Mg2＋与CO32- 、Ba2＋与SO42-会发生离子反应不能大量共存，实验一定不含有Mg2＋、Ba2＋，则一定含有K+。若无其它阴离子，则n(K+)=0.06mol－0.05mol=0.01mol，c(K+)=0.01mol÷0.1L=0.1mol/L，若还含有其它阴离子，则c(K+)>0.1mol/L，因此c(K+) ≥0.1mol/l。

考点：考查溶液中离子存在的检验、离子共存、离子浓度的计算的知识。