Question

现有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+、NH +4、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO

Answer 1

解题思路：1、根据题意分析，第一份溶液加入AgNO₃溶液有沉淀产生，推得可能含有Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-．第二份溶液加足量NaOH溶液加热后收集到气体，推得一定含有NH₄⁺，一定不存在Mg²⁺．第三份溶液利用发生的离子反应，经过计算、推得一定存在CO₃^2-、SO₄^2-，一定不存在Ba²⁺；

2、根据溶液中阴阳离子的电荷守恒，即可推出K⁺一定存在，由K⁺物质的量的变化分析Cl^-的情况．

根据题意，Ba²⁺和SO₄^2-，可发生离子反应生成BaSO₄沉淀，因此两者不能大量共存．Ba²⁺和CO₃^2-可发生离子反应生成BaCO₃沉淀，因此两者也不能大量共存．

第一份加入AgNO₃溶液有沉淀产生，可能发生Cl^-+Ag⁺═AgCl↓、CO₃^2-+2Ag⁺═Ag₂CO₃↓、SO₄^2-+2Ag⁺═Ag₂SO₄↓，所以可能含有Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-．

第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.05mol，能和NaOH溶液加热产生气体的只能是NH₄⁺，而没有沉淀产生说明一定不存在Mg²⁺（Mg²⁺可以和OH^-反应生产氢氧化镁沉淀）．故可确定一定含有NH₄⁺，一定不存在Mg²⁺．

根据反应NH₄⁺+OH^-

△

.

NH₃↑+H₂O，产生NH₃为0.05mol，可得NH₄⁺也为0.05mol．

第三份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀8.60g，经足量盐酸洗涤．干燥后，沉淀质量为4.66g，部分沉淀溶于盐酸为

BaCO₃，部分沉淀不溶于盐酸为BaSO₄，发生反应CO₃^2-+Ba²⁺═BaCO₃↓、SO₄^2-+Ba²⁺═BaSO₄↓，

因为BaCO₃+2HCl═BaCl₂+CO₂↑+H₂O而使BaCO₃溶解．因此溶液中一定存在CO₃^2-、SO₄^2-，一定不存在Ba²⁺．

由条件可知BaSO₄为4.66g，物质的量为[4.66g/233g/mol]=0.02mol，

BaCO₃为8.60g-4.66g═3.94g，物质的量为[3.94g/197g/mol]=0.02mol，

由上述分析可得，溶液中一定存在CO₃^2-、SO₄^2-、NH₄⁺，一定不存在Mg²⁺、Ba²⁺．而CO₃^2-、SO₄^2-、NH₄⁺物质的量分别为

0.02mol、0.02mol、0.05mol，CO₃^2-、SO₄^2-所带负电荷为0.02mol×2+0.02mol×2=0.08mol，NH₄⁺所带正电荷为0.05mol，根据溶液中电荷守恒，可知K⁺一定存在，由于K⁺的物质的量不确定，所以不能确定是否含有Cl^-；

综上可知：溶液中一定存在CO₃^2-、SO₄^2-、NH₄⁺、K⁺，一定不存在Mg²⁺、Ba²⁺，不能确定是否含有Cl^-；

故A、B、C错误，D正确；

故选D．

点评：

本题考点： 常见阳离子的检验；常见阴离子的检验．

考点点评： 本题考查离子的检验，采用定性实验和定量计算分析相结合的模式，增大了解题难度，同时涉及离子共存、离子反应等都是解题需注意的信息，尤其是K+的确定易出现失误