Question

今有一混合物的水溶液，可能含有以下离子中的若干种：K+、Al3+、NH4+、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO32-、SO42-

今有一混合物的水溶液，可能含有以下离子中的若干种：K+、Al3+、NH4+、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO32-、SO42-、NO2-、Cl-，现取三份100mL溶液进行如下实验：?（1）第一份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.896L（标况）．?（2）第二份加盐酸后，生成无色无味气体且该气体能使饱和石灰水变浑浊；继续加入加HNO3酸化后，再加过量AgNO3溶液，溶液中析出白色沉淀．（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．根据上述实验，以下推测正确的是（　　）A．溶液中CO32-浓度为0.1 mol?L-1B．K+浓度至少为0.2mol?L-1C．无法确定Cl-、NO2-的存在?D．Ba2+一定不存在，Mg2+可能大量存在

Answer 1

（1）第一份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.896L（标况）物质的量为0.04mol；证明原溶液中含有NH₄⁺；亚硝酸根离子不能存在；
（2）第二份加盐酸后，生成无色无味气体且该气体能使饱和石灰水变浑浊，证明含有CO₃^2-、一定不含有SO₃^2-，Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺；NO₂^-；继续加入加HNO₃酸化后，再加过量AgNO₃溶液，溶液中析出白色沉淀，不能证明含有氯离子；
（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．说明一定含有CO₃^2-、SO₄^2-、n（CO₃^2-）=n（BaCO₃）=

6.27g?2.33g

197g/mol

=0.02mol；n（SO₄^2-）=n（BaSO₄）=

2.33g

233g/mol

=0.01mol，
A、溶液中CO₃^2-浓度=

0.02mol

0.1L

=0.2 mol?L^-1；故A错误；
B、依据溶液中电荷守恒，若溶液中含有NH₄⁺、CO₃^2-、SO₄^2-、；依据电荷计算可知银离子电荷总数=0.02mol×2+0.01mol×2=0.06mol；NH₄⁺电荷数0.04mol；所以一定含有钾离子，且K⁺浓度至少为

0.06mol?0.04mol

0.1L

=0.2mol/L，故B正确；
C、依据分析判断，Cl^-不能确定，NO₂^-离子一定不存在，故C错误；
D、镁离子和碳酸根了也可以形成沉淀，故D错误；
故选B．