Question

18．有一混合溶液中含有以下离子中的若干：K⁺、NH₄⁺、Cl^-、HCO₃^-、SO₃^2-、SO₄^2-、Ag⁺．现取等体积的两份溶液进行如下实验：
（1）第一份加入足量的NaOH溶液，无沉淀；加热，收集到标准状况下的气体336mL．
（2）第二份加入足量的用盐酸酸化的BaCl₂溶液，产生2.33g白色沉淀，同时收集到标准状况下的气体336mL，该气体能使品红溶液褪色．
根据上述实验，下列推断正确的是（　　）

• A． K⁺一定存在
• B． Ag⁺和Cl^-一定不存在
• C． HCO₃^-一定不存在
• D． 混合溶液中一定有0.015 mol SO₃^2-

Answer 1

分析 K⁺、NH₄⁺、Cl^-、HCO₃^-、SO₃^2-、SO₄^2-、Ag⁺．这些离子中能和氢氧化钠反应的有NH₄⁺、HCO₃^-、Ag⁺．其中铵根离子和氢氧根离子反应生成氨气和水，所以第一份加入足量的NaOH溶液，无沉淀说明无银离子；加热，收集到标准状况下的气体336mL为氨气，第二份加入足量的用盐酸酸化的BaCl₂溶液，因硫酸根离子和钡离子生成白色硫酸钡淀，所以产生2.33g白色沉淀为硫酸钡，能使品红褪色的为二氧化硫，但二氧化硫二氧化碳的混合气体能使品红褪色，据此解答．

解答 解：K⁺、NH₄⁺、Cl^-、HCO₃^-、SO₃^2-、SO₄^2-、Ag⁺．现取等体积的两份溶液进行如下实验：
（1）银离子和氢氧根离子反应生成氢氧化银沉淀，氢氧化银不稳定，分解生成黑色氧化银沉淀，第一份加入足量的NaOH溶液，无沉淀说明一定没有银离子；
NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O，加热，收集到标准状况下的气体336mL，氨气的物质的量为0.015mol，说明一定含有铵根离子，物质的量为0.015mol；
（2）第二份加入足量的用盐酸酸化的BaCl₂溶液，硫酸根离子和钡离子生成白色硫酸钡沉淀，产生2.33g白色沉淀为硫酸钡，说明硫酸根离子的物质的量为0.01mol；
SO₃^2-+2H⁺=H₂O+SO₂↑，二氧化硫能使品红褪色，说明一定含有亚硫酸根离子；
碳酸氢根离子和氢离子反应生成碳酸，碳酸分解生成二氧化碳和水，二氧化硫和二氧化碳的混合气体能使品红褪色，说明可能含有碳酸氢根离子；
当收集到标准状况下的气体336mL为二氧化硫时，亚硫酸根离子的物质的量为0.015mol；当收集到标准状况下的气体336mL为二氧化硫和二氧化碳的混合气体，碳酸氢根离子和亚硫酸根离子的物质的量为0.015mol；
综上该溶液中：一定存在SO₄^2-和SO₃^2-和NH₄⁺，一定不存在Ag⁺，可能存在HCO₃^-，根据溶液呈电中性，阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，溶液中SO₄^2-的物质的量为0.01mol，带0.02mol的负电荷，NH₄⁺为0.015mol，带0.015mol的正电荷，所以溶液中必须存在K⁺，无法确定是否含有Cl^-，所以A正确，
故选A．

点评 本题考查了离子的检验，掌握相关的化学反应方程式是解答的关键，题目难度中等．