Question

某由離子化合物組成的混合物只可能含有以下離子中的若干種：K⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-．為確定其組成，準確稱取14.82g混合物溶于水得300mL澄清溶液，分成三等份分別進行如下實驗：
（1）第一份加入AgNO₃溶液有沉淀產生
（2）第二份加足量NaOH溶液并加熱，經堿石灰干燥后收集到標況下氣體1.12L
（3）第三份加足量BaCl₂溶液，沉淀經洗滌、干燥后稱重為6.27g，再向沉淀中加足量鹽酸，經過濾、洗滌、干燥后稱重為2.33g
根據上述實驗，以下推測不正確的是（　�。�

• A、溶液中c（SO₄^2-）為0.1mol/L、c（CO₃^2-） 為0.2mol/L
• B、該混合物中不含Ba²⁺、Mg²⁺
• C、一定存在NH₄⁺、K⁺，無法確定Cl^-是否存在
• D、實驗（3）沉淀中加鹽酸后，若只過濾、不洗滌，會對除NH₄⁺外的其他離子含量的測定造成影響

Answer 1

考點：物質的檢驗和鑒別的實驗方案設計

專題：物質檢驗鑒別題

分析：①加入AgNO₃溶液有沉淀產生，說明溶液中可能存在Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-；
②1.12L即0.05mol為氨氣，溶液中一定含有NH₄⁺，并且物質的量為0.05mol；
③2.33g為硫酸鋇，6.27g為硫酸鋇和碳酸鋇；
再根據電荷守恒，得出一定存在鉀離子．

解答： 解：①與AgNO₃溶液有沉淀產生的離子有Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-；
②加足量NaOH溶液加熱產生氣體，氣體是氨氣，故一定有銨離子0.05mol；
③不溶于鹽酸的2.33g為硫酸鋇，物質的量是0.01mol；c（SO₄^2-）=

0.01mol

0.3L

=0.033mol/L，6.27g沉淀是硫酸鋇和碳酸鋇，碳酸鋇質量為6.27g-2.33g=3.94g，物質的量為0.02mol，故一定存在CO₃^2-、SO₄^2-，因而一定沒有 Mg²⁺、Ba²⁺；c（CO₃^2-）=

0.02mol

0.3L

=0.067（mol/L），再根據電荷守恒，正電荷為：n（+）=n（NH₄⁺）=0.05mol；n（-）=2n（CO₃^2-）+2n（SO₄^2-）=0.06mol，故一定有K⁺，最少是0.01mol，若含有鉀離子，則K⁺的物質的量大于0.01mol；
綜合以上可以得出，一定存在的離子有NH₄⁺、K⁺、CO₃^2-、SO₄^2-，一定沒有的離子Mg²⁺、Ba²⁺，可能存在Cl^-；
A、溶液中c（SO₄^2-）為0.033mol/L、c（CO₃^2-） 為0.067mol/L，故A錯誤；
B、該混合物中不含Ba²⁺、Mg²⁺，故B正確；
C、一定存在NH₄⁺、K⁺、CO₃^2-、SO₄^2-，無法確定Cl^-是否存在，故C正確；
D、實驗（3）沉淀中加鹽酸后，若只過濾、不洗滌，會對除NH₄⁺外的其他離子CO₃^2-、SO₄^2-含量的測定造成影響，故D正確．
故選A．

點評：本題考查常見陰、陽離子的檢驗，涉及到用電荷守恒推斷離子的存在，做題時需要細致分析，難度中等．