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某溶液甲中可能含有下列离子中的几种:K+、NO3-、SO42-,、NH4+、CO32-(不考虑溶液中由水电离的少量的H+和OH-),取200mL该溶液,分为两等份进行下列实验:
实验1:第一份加入足量的烧碱并加热,产生的气体在标准状况下为224mL;
实验2:第二份先加入足量的盐酸,无现象,再加入足量的BaCl2溶液,得固体2.33g.
(1)甲溶液中一定存在的离子是
K+、NH4+、S042-
K+、NH4+、S042-

(2)甲溶液中一定不存在的离子是
CO32-
CO32-

(3)甲溶液中可能存在的离子是
NO3-
NO3-
;你得出此结论的理由是
由题意知,NH4+物质的量为0.01mol,SO42-物质的量为0.01mol,根据溶液呈电中性原理,应该含有K+,如果K+的物质的量等于0.01mol,则不含NO3-,如果K+的物质的量大于0.01mol,则还应含有NO3-
由题意知,NH4+物质的量为0.01mol,SO42-物质的量为0.01mol,根据溶液呈电中性原理,应该含有K+,如果K+的物质的量等于0.01mol,则不含NO3-,如果K+的物质的量大于0.01mol,则还应含有NO3-
分析:实验1:第一份加入足量的烧碱并加热会产生在标准状况下为224mL气体证明含有NH4+,且物质的量为0.01mol;
实验2:第二份先加入足量的盐酸,无现象,则不含有CO32-,再加足量的BaCl2溶液,得固体2.33g,证明含有SO42-.,且物质的量为0.01mol,根据溶液呈电中性原理,判断是否含有NO3-,据此即可解答.
解答:解:(1)根据实验1:第一份加入足量的烧碱并加热,因NH4++OH-=NH3↑+H2O,会产生标准状况下为224mL气体,证明含有NH4+,且物质的量为0.01mol;
实验2:第二份先加入足量的盐酸,无现象,则一定不含有CO32-,再加足量的BaCl2溶液,得固体2.33g,证明一定含有SO42-,且物质的量为:n=
m
M
=
2.33g
233g/mol
=0.01mol;根据溶液中的电荷守恒,溶液呈电中性,则一定含有钾离子,且钾离子的浓度≥
0.01mol×2-0.01mol
0.1L
═0.1mol/L,所以该溶液中肯定含有NH4+、S042-、K+
故答案为:K+、NH4+、S042-
(2)实验2:第二份先加入足量的盐酸,无现象,则不含有CO32-,如果有CO32-,CO32-+2H+=H2O+CO2↑,会有二氧化碳气体产生,故答案为:CO32-
(3)根据(1)知:钾离子的浓度≥
0.01mol×2-0.01mol
0.1L
=0.1mol/L,如果K+的物质的量等于0.01mol,则不含NO3-,如果K+的物质的量大于0.01mol,则还应含有NO3-
故答案为:NO3-;由题意知,NH4+物质的量为0.01mol,SO42-物质的量为0.01mol,根据溶液呈电中性原理,应该含有K+,如果K+的物质的量等于0.01mol,则不含NO3-,如果K+的物质的量大于0.01mol,则还应含有NO3-
点评:本题考查了溶液中成分的鉴别,依据物质的性质注意离子之间的反应以及现象是解答的关键,题目难度不大.
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某地环保部门取一定量某工厂所排废水试样分成甲、乙、丙、丁四份,进行如图所示探究.

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已知废水试样中可能含有下表在的离子
离子
阳离子 Na+,Mg2+,X
阴离子 Cl-,S
O
2-
3
,Y,N
O
-
3
请回答下列问题:
(1)离子X是
 
(填化学式,下同),离子Y是
 

(2)表中不能确定是否存在的阴离子是
 
,能证明该阴离子是否存在的简单实验操作为
 

(3)写出废水试样中滴加淀粉一KI溶液所发生反应的离子方程式
 

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(2)甲溶液中一定不存在的离子是______;
(3)甲溶液中可能存在的离子是______;你得出此结论的理由是______.

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