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-，現取三份100mL溶液進行如下實驗：
（1）第一份加入AgNO₃溶液有沉淀產生；
（2）第二份加足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.04mol；
（3）第三份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，經足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質量為2.33g．
根據上述實驗，以下推測正確的是（　�。�
①K⁺一定存在； ②100mL溶液中含0.01mol CO₃^2-；   ③Cl^-可能存在；   ④Ba²⁺一定不存在；   ⑤Mg²⁺可能存在．

A．③④⑤

B．①③④

C．①②

D．③④

Answer 1

分析：1、根據題意分析，第一份溶液加入AgNO₃溶液有沉淀產生，推得可能含有Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-．
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⁺，一定不存在Mg²⁺．
第三份溶液利用發生的離子反應，經過計算、推得一定存在CO₃^2-、SO₄^2-，一定不存在Ba²⁺；
2、根據溶液中陰陽離子的電荷守恒，即可推出K⁺一定存在，由K⁺物質的量的變化分析Cl^-的情況．

解答：解：①與AgNO₃溶液有沉淀產生的離子有Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-；
②加足量NaOH溶液加熱產生氣體，氣體是氨氣，故一定有銨離子0.04mol；
③不溶于鹽酸的2.33g為硫酸鋇，物質的量是0.01mol；
6.27g沉淀是硫酸鋇和碳酸鋇，碳酸鋇質量為6.27g-2.33g=3.94g，物質的量為0.02mol，
故CO₃^2-為0.02mol；
故一定存在CO₃^2-、SO₄^2-，因而一定沒有 Mg²⁺、Ba²⁺；
再根據電荷守恒，正電荷為：n（正電荷）=n（NH₄⁺）=0.04mol；
c（負電荷）=2n（CO₃^2-）+2n（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-，一定沒有的離子Mg²⁺、Ba²⁺，可能存在Cl^-；
故①③④正確；
故選：B．

點評：本題考查離子的檢驗，采用定性實驗和定量計算分析相結合的模式，增大了解題難度，同時涉及離子共存、離子反應等都是解題需注意的信息，尤其是K⁺的確定易出現失誤．