Question

某待测液可能含有K⁺、NH₄⁺、Ba²⁺、Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-中的若干种离子．分别进行下述实验，以确定该溶液的组成．

实验步骤	实验现象	实验结论
①取少量待测液，加入AgNO3溶液	有白色沉淀生成	待测液中Cl-离子________ （填“一定存在”、“一定不存在”或“不能确定”）
②取100mL待测液，加足量浓NaOH溶液并加热	收集到气体约1.12L （已折算成标准状况下的体积）	反应的离子方程式是 ________ 检出离子的物质的量浓度是 ________
③取100mL待测液，加足量BaCl2溶液后，对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量；再向沉淀中加足量稀盐酸，然后干燥、称量	第一次称量白色沉淀质量为6.27g，第二次称量白色沉淀质量为2.33g	-
实验分析：根据实验①～③，可判断待测液中一定存在的离子除K+离子外，还有的离子是________． 判断K+离子存在的理由是________．

Answer 1

不能确定    NH₄⁺+OH^- NH₃↑+H₂O    0.5mol/L    NH₄⁺、CO₃^2-、SO₄^2-    数据计算n（NH₄⁺）=0.05mol，n（CO₃^2-）=0.02mol，n（SO₄^2-）=0.01mol
根据溶液中阴阳离子电荷守恒CO₃^2-和SO₄^2-所带负电荷总数大于NH₄⁺所带正电荷总数
分析：①加入AgNO₃溶液产生沉淀，可能存在Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-；
②加足量浓NaOH溶液并加热产生气体，气体是氨气，一定存在铵离子；
③2.33g沉淀不溶于稀盐酸，一定是硫酸钡；6.27g沉淀中，溶于盐酸的是碳酸钡；
再根据溶液中的电荷关系，推断其他离子的情况．
解答：解 ①和硝酸银能够生成沉淀的离子有：Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-；
故答案为：不能确定；
②产生的气体是氨气，物质的量为0.05mol，一定存在铵离子；反应的离子方程式是 NH₄⁺+OH^- NH₃↑+H₂O；c（NH₄⁺）==0.5mol/L；
故答案为：NH₄⁺+OH^- NH₃↑+H₂O 0.5mol/L；
③2.33g沉淀不溶于稀盐酸，一定是硫酸钡；6.27g沉淀中，含有（6.27g-2.33g）=3.94g碳酸钡，物质的量为0.02mol；
根据以上推算，n（NH₄⁺）=0.05mol，n（CO₃^2-）=0.02mol，n（SO₄^2-）=0.01mol，溶液中阴阳离子电荷守恒，CO₃^2-和SO₄^2-所带负电荷总数大于NH₄⁺所带正电荷总数，故一定存在钾离子；故一定存在的离子有：K⁺、NH₄⁺、CO₃^2-、SO₄^2-
故答案为：NH₄⁺、CO₃^2-、SO₄^2-；数据计算n（NH₄⁺）=0.05mol，n（CO₃^2-）=0.02mol，n（SO₄^2-）=0.01mol，根据溶液中阴阳离子电荷守恒CO₃^2-和SO₄^2-所带负电荷总数大于NH₄⁺所带正电荷总数．
点评：本题考查了阴阳离子的检验，涉及了用电荷守恒推算离子的存在，要求显示做题时一定细致，难度适中．