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(zhǔn)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(jìn)行如下實(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溶液并加熱，經(jīng)堿石灰干燥后收集到標(biāo)況下氣體1.12L
（3）第三份加足量BaCl₂溶液，沉淀經(jīng)洗滌、干燥后稱重為6.27g，再向沉淀中加足量鹽酸，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥后稱重為2.33g
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，以下推測(cè)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(wú)法確定Cl^-是否存在
• D、實(shí)驗(yàn)（3）沉淀中加鹽酸后，若只過(guò)濾、不洗滌，會(huì)對(duì)除NH₄⁺外的其他離子含量的測(cè)定造成影響

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的檢驗(yàn)和鑒別的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

專題：物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別題

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-；
②1.12L即0.05mol為氨氣，溶液中一定含有NH₄⁺，并且物質(zhì)的量為0.05mol；
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，故一定有銨離子0.05mol；
③不溶于鹽酸的2.33g為硫酸鋇，物質(zhì)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(zhì)量為6.27g-2.33g=3.94g，物質(zhì)的量為0.02mol，故一定存在CO₃^2-、SO₄^2-，因而一定沒(méi)有 Mg²⁺、Ba²⁺；c（CO₃^2-）=

0.02mol

0.3L

=0.067（mol/L），再根據(jù)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(zhì)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(méi)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(cuò)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(wú)法確定Cl^-是否存在，故C正確；
D、實(shí)驗(yàn)（3）沉淀中加鹽酸后，若只過(guò)濾、不洗滌，會(huì)對(duì)除NH₄⁺外的其他離子CO₃^2-、SO₄^2-含量的測(cè)定造成影響，故D正確．
故選A．

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．