Question

18．某水溶液中含有以下离子中的若干种：K⁺、Cl^-、Mg²⁺、Ba²⁺、SO₄^2-、CO₃^2-，现取两份1 00mL溶液进行如下实验：
（1）第一份加入AgNO₃溶液有沉淀产生．
（2）第二份加足量BaCl₂溶液后，得沉淀物6.27g，经足量硝酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g，在所得滤液中加入AgNO₃溶液有沉淀产生．
根据上述实验，以下推测正确的是 （　　）
 ①Cl^-一定存在  
 ②K⁺一定存在   
③Ba²⁺一定不存在，Mg²⁺可能存在
④1 00mL溶液中K⁺的质量不小于2.34g．

• A． ①②
• B． ②④
• C． ①③
• D． ③④

Answer 1

分析 （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Mg²⁺、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．

解答 解：加入AgNO₃溶液有沉淀产生，说明溶液中可能含有氯离子、碳酸根离子或硫酸根离子，第二份溶液加入氯化钡溶液，得沉淀物6.27g，经足量硝酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g，沉淀质量减少，说明加入氯化钡后产生两种沉淀，因此溶液中一定含有碳酸根离子和硫酸根离子；因为镁离子、钡离子能与碳酸根离子结合成沉淀，因此溶液中一定不含镁离子和钡离子．溶液中阴阳离子的电荷守恒，溶液中的阳离子只有钾离子，因此一定含有阳离子K⁺．不能确定是否含有氯离子．
①由上述分析可知，氯离子不一定有；
②由上述分析可知钾离子一定存在；
③由上述分析可知，钡离子、镁离子一定都不存在，错误；
由上述分析可知，氯化钡与硫酸钾反应生成硫酸钡2.33g，与碳酸钾反应生成碳酸钡6.27g-2.33g=3.94g，根据化学方程式可求出生成的氯化钾的质量
设氯化钡与碳酸钾反应生成氯化钾质量为x，
K₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2KCl 
             197                    149
             3.94g                  x
$\frac{197}{149}=\frac{3.94g}{x}$
x=2.98g
设氯化钡与硫酸钾反应生成氯化钾质量为y
K₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2KCl
                       233      149
                       2.33g    y
$\frac{233}{149}=\frac{2.33g}{y}$
y=1.49g
生成的氯化钾的质量为1.49g+2.98g=4.47g，
4.47g氯化钾中含钾元素质量为4.47g×$\frac{39}{74.5}$=2.34g
④1 00mL溶液中K⁺的质量不小于2.34g，正确；
故选B．

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、尤其是K⁺的质量确定易出现失误．