Question

高三化学问题

今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+、Ba2+、CO3 2-、SO4 2-，现取三份100mL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0.04mol气体
（3）第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.72g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。根据以上实验，以下推测正确的是
A K+一定存在
B 100mL溶液中含有0.01molCO3 2-
C Cl-可能存在
D Ba2+一定不存在，Mg2+可能存在

答案AC

Answer 1

（1）第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生,说明Cl-、CO3 2-、SO4 2-至少含有一种，AgCl沉淀,AgSO4微容沉淀,Ag2CO3不存在,但是CO3 2-与Ag+可以生成中间产物Ag2CO3,之后会分解变成AgO黑色沉淀，但没有说沉淀的颜色，和沉淀是否溶解于稀盐酸，所以无法判断是否一定含有哪一种或者多种。
（2）第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到0.04mol气体.通过分析可以得到,是NH3气体,0.04mol,反推出有0.04molNH4+离子,且浓度为0.4mol/L
(3）第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.72g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。可以得到2.33g是0.01mol BaSO4,6.72-2.33=4.39g是约0.023mol BaCO3,可以反推出100ml溶液中肯定含有 SO4 2- 0.01mol,CO3 2- 0.023mol.
而由第2步可以得到100ml溶液中还肯定含有0.04molNH4+,小于阴离子SO4 2- 0.01mol,CO3 2- 0.023mol的总电量0.066mol,所以必须有阳离子的存在,而阳离子又不能是Ba2+、Mg2+存在(否则原溶液肯定有沉淀),所以肯定含有K+

综上分析,可以得到K+、NH4+、CO3 2-、SO4 2-是肯定含有的,Ba2+、Mg2+是肯定不含有的,Cl-是可能含有的，所以选择AC

Answer 2

CO3 2- -- BaCO3
1mol 197g
x 6.72g-2.33g
x=0.02mol
所以C错误，应是100mL溶液中含有0.02molCO3 2-
因为存在CO3 2-，所以Mg2+、Ba2+不存在
因为加入AgNO3溶液有产生，而AgSO4,AgCO3都是
沉淀，所以无法判别Cl-是否存在
因为加足量NaOH溶液加热后，收集到0.04mol气体，
所以NH4+一定存在，K+不一定存在