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^-、Mg^2＋、Ba^2＋、CO₃^2-、SO₄^2-，现取三份各100mL溶液进行如下实验：

第一份加入AgNO₃溶液有沉淀产生。第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到0.08mol气体。第三份加足量BaCl₂溶液后，得到干燥沉淀12.54g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g。

根据上述实验，回答以下问题：

（1）由第一份进行的实验推断该混合物是否一定含有Cl^-。__。

（2）由第二份进行的实验得知混合物中应含有__，其物质的量浓度为__。

（3）由第三份进行的实验可知12.54g沉淀的成分及物质的量是__。

（4）综合上述实验，你认为以下结论正确的是__。

A.该混合液中一定含有K^＋、NH₄^＋、CO₃^2-、SO₄^2-，可能含Cl^-，且n(K^＋)≥0.04mol

B.该混合液中一定含有NH₄^＋、CO₃^2-、SO₄^2-，可能含K^＋、Cl^-

C.该混合液中一定含有NH₄^＋、CO₃^2-、SO₄^2-，可能含Mg^2＋、K^＋、Cl^-

D.该混合液中一定含有NH₄^＋、SO₄^2-，可能含Mg^2＋、K^＋、Cl^-

Answer

不一定 NH4+ 0.8mol/L 0.04mol BaCO3、0.02mol BaSO4 A

【解析】

根据离子检验的方法及实验现象、溶液呈电中性分析溶液中存在的离子。

（1）由于碳酸根离子、硫酸根离子都能够与银离子反应生成碳酸银、硫酸银沉淀，所以无法确定原溶液中是否存在氯离子，故答案为：不一定，因为碳酸银、硫酸银都是沉淀；

（2）加足量NaOH溶液加热后，收集到0.08mol气体，该气体为氨气，说明溶液中 一定存在铵离子，铵离子的物质的量浓度为：c（NH4+）==0.8mol/L，故答案为：NH4+；0.8mol/L；

（3）加足量BaCl2溶液后，得到干燥沉淀12.54g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g，说明沉淀为硫酸钡和碳酸钡的混合物，其中4.66g为硫酸钡沉淀，n（BaSO4）=n（SO42-）==0.02mol；碳酸钡沉淀的质量为：12.54g-4.66g=7.88g，所以n（BaCO3）=n（CO32- ）==0.04mol，故答案为：0.04mol BaCO3、0.02mol BaSO4；

（4）根据以上分析可知，再根据电荷守恒，正电荷为：n（+）=n（NH4+）=0.08mol；n（-）=2n（CO32-）+2n（SO42-）=0.12mol，故一定有K+，至少0.04mol；则溶液中一定存在：K+、NH4+、CO32-、SO42-，可能含有Cl-，若存在氯离子，钾离子的物质的量大于0.04mol；若不存在氯离子，钾离子的物质的量为0.04mol，所以A正确，故答案案为：A。