Question

【題目】有一混合溶液，只可能含有以下離子中的若干種：K+、、Cl-、Mg2+、Ba2+、、，現取三份100 mL該溶液進行如下實驗：

（1）向第一份溶液中加入AgNO3溶液時有沉淀產生；

（2）向第二份溶液中加入足量NaOH溶液并加熱后，收集到氣體0.06 mol;

（3）向第三份溶液中加入足量BaCl2溶液后，所得沉淀經洗滌、干燥、稱量為8.24 g，經足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質量為2.33 g。

根據上述實驗，以下推測正確的是（ ）

A. K+可能存在 B. 100 mL溶液中含0.01 mol

C. Cl可能存在 D. Ba2+一定不存在，Mg2+可能存在

Answer 1

【答案】C

【解析】第一份溶液加入AgNO3溶液有沉淀產生，推得可能含有Cl－、CO32－、SO42－；第二份溶液加足量NaOH溶液加熱后收集到氣體，推得一定含有NH4＋；第三份溶液加入足量BaCl2，生成的沉淀部分溶于鹽酸，部分不溶，推得一定存在CO32－、SO42－，則一定不存在Ba2＋、Mg2＋；計算確定的離子的物質的量，根據溶液中陰陽離子的電荷守恒，推斷溶液是否存在K＋、Cl－的情況．

第一份加入AgNO3溶液有沉淀產生，可能發生Cl－+Ag＋═AgCl↓、CO32－+2Ag＋═Ag2CO3↓、SO42－+2Ag＋═Ag2SO4↓，所以可能含有Cl－、CO32－、SO42－；第二份加足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.06mol，能和NaOH溶液加熱產生氣體的只能是NH4＋，根據反應NH4＋+OH－ NH3↑+H2O，產生NH3為0.06mol，可得NH4＋也為0.06mol；第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀8.24g，經足量鹽酸洗滌，干燥后，沉淀質量為2.33g。部分沉淀溶于鹽酸，為BaCO3，部分沉淀不溶于鹽酸，為BaSO4，發生反應CO32－+Ba2＋═BaCO3↓、SO42－+Ba2＋═BaSO4↓，因此溶液中一定存在CO32－、SO42－，一定不存在Ba2＋、Mg2＋，

由條件可知BaSO4為2.33g，物質的量為2.33g/233g·mol－1=0.01mol，故SO42－的物質的量為0.01mol，BaCO3為8.24g-2.33g═5.91g，物質的量為5.91g/197g·mol－1=0.03mol，則CO32－物質的量為0.03mol，由上述分析可得，溶液中一定存在CO32－、SO42－、NH4＋，一定不存在Mg2＋、Ba2＋，而CO32－、SO42－、NH4＋物質的量分別為0.03mol、0.01mol、0.06mol，

A．CO32－、SO42－所帶負電荷為0.03mol×2+0.01mol×2=0.08mol，NH4＋所帶正電荷為0.06mol，根據溶液中電荷守恒，可知K＋一定存在，故A錯誤；B．由上述分析可得，100mL溶液中CO32－物質的量為0.03mol，故B錯誤；C．CO32－、SO42－所帶負電荷為0.03mol×2+0.01mol×2=0.08mol，NH4＋所帶正電荷為0.06mol，根據溶液中電荷守恒，可知Cl－可能存在，故C正確；D．由上述分析可知，溶液中一定存在CO32－、SO42－、NH4＋，一定不存在Mg2＋、Ba2＋，故D錯誤；故選：C。