Question

由幾種離子化合物組成的混合物，含有以下離子中的若干種：K⁺、Cl^-、NH₄⁺、Mg²⁺、CO₃^2-、Ba²⁺、SO₄^2-．將該混合物溶于水后得澄清溶液，現(xiàn)取3份100mL該溶液分別進行如下實驗：

實驗序號	實驗內容	實驗結果
1	加AgNO3溶液	有白色沉淀生成
2	加足量NaOH溶液并加熱	收集到氣體1.12 L（已折算成標準狀況下的體積）
3	加足量BaCl2溶液時，對所得沉淀進行洗滌、干燥、稱量；再向沉淀中加足量稀鹽酸，然后干燥、稱量	第一次稱量讀數(shù)為6.27 g，第二次稱量讀數(shù)為2.33 g

試回答下列問題：根據(jù)實驗判斷混合物中一定存在的陰離子是

 

，一定存在的陽離子是

 

，一定不存在的離子是

 

，無法確定的離子是

 

．

Answer 1

考點：常見離子的檢驗方法,常見陽離子的檢驗,常見陰離子的檢驗

專題：

分析：1 加AgNO₃溶液有白色沉淀生成，說明溶液中可能有Cl^-，SO₄^2-，CO₃^2-；
2 加足量NaOH溶液并加熱，收集到氣體1.12L，說明溶液中一定有NH₄⁺，并可計算出銨根離子的物質的量為0.05mol；
3 加足量BaC1₂溶液時，溶液有沉淀產(chǎn)生，這個沉淀有可能是硫酸鋇、碳酸鋇或者兩者都有，可推出原溶液一定沒有Ba²⁺；
 對所得沉淀進行洗滌、干燥、稱量；再向沉淀中加足量稀鹽酸，然后干燥、稱量第一次稱量讀數(shù)為6.27g，第二次稱量讀數(shù)為2.33g．加鹽酸后沉淀部分溶解，說明該沉淀一定是硫酸鋇和碳酸鋇的混合物，說明混合物中一定有碳酸根和硫酸根，碳酸根和鎂離子不能共存，說明混合物中一定沒有鎂離子；2.33g為硫酸鋇，可求出硫酸根離子的物質的量為0.01mol，3.94g為碳酸鋇，可求出碳酸根離子的物質的量為0.02mol，根據(jù)正負離子電荷守恒，銨根離子的物質的量為0.05mol，硫酸根離子的物質的量為0.01mol，碳酸根離子的物質的量為0.02mol，可知該混合物一定還有K⁺，Cl^-是否存在不能判定．

解答： 解：根據(jù)表中給出信息可知：
1 加AgNO₃溶液有白色沉淀生成，說明溶液中可能有Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-；
2 加足量NaOH溶液并加熱，收集到氣體1.12L，故說明溶液中一定有NH₄⁺，根據(jù)NH₄⁺+OH^- 

加熱  .

H₂O+NH₃↑計算出銨根離子的物質的量為0.05mol；
3 加足量BaC1₂溶液時，溶液有沉淀產(chǎn)生，這個沉淀有可能是硫酸鋇、碳酸鋇或者兩者都有，可推出原溶液一定沒有Ba²⁺；
對所得沉淀進行洗滌、干燥、稱量；再向沉淀中加足量稀鹽酸，然后干燥、稱量第一次稱量讀數(shù)為6.27g，第二次稱量讀數(shù)為2.33g．加鹽酸后沉淀部分溶解，發(fā)生反應：BaCO₃+2HCl═BaCl₂+H₂O+CO₂↑，說明該沉淀一定是硫酸鋇和碳酸鋇的混合物，說明混合物中一定有碳酸根和硫酸根，碳酸根和鎂離子不能共存，故：混合物中一定沒有鎂離子；2.33g為硫酸鋇，可求出硫酸根離子的物質的量為0.01mol，3.94g為碳酸鋇，可求出碳酸根離子的物質的量為0.02mol，根據(jù)正負離子電荷守恒，銨根離子的物質的量為0.05mol，硫酸根離子的物質的量為0.01mol，碳酸根離子的物質的量為0.02mol，故：該混合物一定還有K⁺，Cl^-是否存在不能判定．
一定存在的陰離子是SO₄^2-、CO₃^2-；一定存在的陽離子是：K⁺、NH₄⁺；一定不存在的離子是：Ba²⁺、Mg²⁺；無法確定的離子是：Cl^-，
故答案為：SO₄^2-、CO₃^2-；K⁺、NH₄⁺；Ba²⁺、Mg²⁺；Cl^-．

點評：本題考查了常見的幾種離子的檢驗方法，題目難度中等，解題時特別注意K⁺的判斷應該根據(jù)電荷守恒判斷．