Question

今有一混合物的水溶液，只可能含有以下離子中的若干種：K⁺、NH₄⁺、Cl^﹣、Mg²⁺、Ba²⁺、CO₃^2﹣、SO₄^2﹣，現(xiàn)取三份100mL溶液進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：

①第一份加入AgNO₃溶液有沉淀產(chǎn)生；

②第二份加足量NaOH溶液加熱后，收集到0.04mol氣體；

③第三份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，經(jīng)足量鹽酸洗滌，干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g；根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，推測(cè)100mL該溶液中一定存在的離子以及計(jì)算這些離子的物質(zhì)的量．

Answer 1

考點(diǎn)：

離子方程式的有關(guān)計(jì)算；常見(jiàn)陽(yáng)離子的檢驗(yàn)；常見(jiàn)陰離子的檢驗(yàn)．

專(zhuān)題：

計(jì)算題．

分析：

①加入AgNO₃溶液有沉淀產(chǎn)生，說(shuō)明溶液中可能存在Cl^﹣、CO₃^2﹣、SO₄^2﹣；

②0.04mol為氨氣，溶液中一定含有NH₄⁺，并且物質(zhì)的量為0.04mol；

③2.33g為硫酸鋇，6.27g為硫酸鋇和碳酸鋇；

再根據(jù)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(chǎn)生的離子有Cl^﹣、CO₃^2﹣、SO₄^2﹣；

②加足量NaOH溶液加熱產(chǎn)生氣體，氣體是氨氣，故一定有NH₄⁺，物質(zhì)的量為0.04mol；

③不溶于鹽酸的2.33g為硫酸鋇，物質(zhì)的量是0.01mol；6.27g沉淀是硫酸鋇和碳酸鋇，BaCO₃質(zhì)量為6.27g﹣2.33g=3.94g，物質(zhì)的量為0.02mol，故一定存在SO₄^2﹣、CO₃^2﹣，物質(zhì)的量分別為：0.01mol、0.02mol．因而一定沒(méi)有 Mg²⁺、Ba²⁺；再根據(jù)電荷守恒，正電荷為：n（+）=n（NH₄⁺）=0.04mol；c（﹣）=2c（CO₃^2﹣）+2x（SO₄^2﹣）=0.06mol，故一定有K⁺，至少0.02mol；

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(méi)有的離子Mg²⁺、Ba²⁺，可能存在Cl^﹣；

答：NH₄⁺物質(zhì)的量為0.04mol、K⁺物質(zhì)的量≥0.02mol、SO₄^2﹣物質(zhì)的量為0.01mol、CO₃^2﹣物質(zhì)的量為0.02mol．

點(diǎn)評(píng)：

本題考查常見(jiàn)陰、陽(yáng)離子的檢驗(yàn)，涉及到用電荷守恒推斷離子的存在，做題時(shí)需要細(xì)致分析，難度中等．