Question

某混合物的水溶液中，只可能含有以下离子中的若干种：K+、Mg2+、Fe3+、Al3+、NH4+、Cl-、CO32-和SO42-．

某混合物的水溶液中，只可能含有以下离子中的若干种：K+、Mg2+、Fe3+、Al3+、NH4+、Cl-、CO32-和SO42-．现每次取100.00mL进行实验：（已知NH4++OH-?NH3↑+H2O）①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生；②第二份加入足量NaOH后，整个过程没有沉淀产生，加热，收集到气体0.896L（标准状况下）②第三份加入足量BaCl2溶液后得干燥沉淀6.27g，沉淀经足量盐酸洗涤，干燥后剩余2.33g．请回答：（1）c（CO32-）=______；（2）K+是否存在？______；若存在，浓度至少是______（若不存在，则不必回答第（2）问）；（3）根据以上实验，不能判断哪种离子是否存在？______若存在，这种离子如何进行检验？______．

Answer 1

根据实验①现象判断：该溶液中可能含有Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-．
根据实验②现象判断，该溶液中不含Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺三种离子，含有NH₄⁺．
根据实验③现象判断，该溶液中含有CO₃^2-和SO₄^2-离子．
（1）根据实验③现象，酸洗涤沉淀前后，质量减少，减少的质量为碳酸钡的质量，
     Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓
    1mol    197g
  0.02mol   （6.27-2.33）g，
碳酸根的物质的量浓度=

n

V

＝

0.02mol

0.1L

=0.2mol/L             
故答案为：0.2mol/L；
（2）根据实验③现象，酸洗涤沉淀后沉淀的质量为硫酸钡的质量．
Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓
1mol       233g 
 0.01mol    2.33g
  铵根离子的物质的量为
   NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+H₂O
   1mol        22.4L
   0.04m0l     0.896L 
根据溶液中阴阳离子所带电荷相等得，钾离子存在；一个硫酸根离子、一个碳酸根离子都各带两个单位的负电荷，一个铵根离子、一个钾离子各带一个单位的正电荷，
设其物质的量为xmol，根据溶液中阴阳离子所带电荷相等列方程式，
 0.02mol×2+0.01mol×2=0.04m0l×1+xmol×1
   x=0.02
钾离子的物质的量浓度=

n

V

＝

0.02mol

0.1L

=0.2mol/L
故答案为：存在；0.2mol/L
（3）根据实验①现象判断，不能判断氯离子是否存在；氯离子和银离子反应生成白色沉淀，且该沉淀不溶于水和硝酸，所以可用硝酸酸化的硝酸银溶液检验，但先判断硫酸根离子的干扰．
故答案为：不能判断氯离子是否存在；取少量原试液，加足量硝酸钡溶液过滤，取滤液加足量稀硝酸和硝酸银溶液，若有沉淀证明存在氯离子，否则无氯离子．