Question

【题目】某无色混合物水溶液，可能含有以下离子中的若干种：K+、Mg2+、Fe3+、Ba2+、Cl－、CO32－、SO42－。取100mL该溶液进行如下实验（气体体积在标准状况下测定）：

I.向该溶液中加入足量稀盐酸，在标准状况下放出0.56 L气体（不考虑气体溶解）；

II.向I中所得的滤液中滴加足量BaCl2溶液产生白色沉淀2.33g；

试回答下列问题：

（1）肯定存在的离子有______________________________，肯定不存在的离子有___________________________________；

（2）可能存在的离子是__________________________________________________，判断该离子存在与否的方法是______________________________________________________________________________________________________________________________________；

（3）肯定存在的阳离子在原溶液中的物质的量浓度至少为_______________________________________________。

Answer 1

【答案】 CO32-、SO42-、K+ Mg2+、Fe3+、Ba2+ Cl— 取原溶液少许于试管中，滴加过量Ba(NO3)2溶液，过滤后往滤液中再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，说明有Cl-；反之，没有 c（K+）至少为0.7 mol/L

【解析】某无色混合物水溶液，含Fe3+的溶液呈棕黄色，则该水溶液中一定不含有Fe3+离子，向该溶液中加入足量稀盐酸，在标准状况下放出0.56 L气体，气体应该为二氧化碳，且物质的量为=0.025mol，则溶液中一定含CO32-，且物质的量为0.025mol；碳酸镁微溶、碳酸钡难溶，CO32-与Mg2+、Ba2+不能大量共存，故溶液中一定不含Mg2+离子，向I中所得的滤液中滴加足量BaCl2溶液产生白色沉淀2.33g；则应该还含有SO42-离子且物质的量为=0.01mol，根据溶液电中性的原则，溶液中还应该有阳离子，而排除Mg2+、Fe3+、Ba2+以外，溶液中一定含有K+离子；综上所得：（1）肯定存在的离子有CO32-、SO42-、K+；肯定不存在的离子有Mg2+、Fe3+、Ba2+；题中没有涉及Cl—的检验，故（2）可能存在的离子是Cl—，判断该离子存在与否的方法是取原溶液少许于试管中，滴加过量Ba(NO3)2溶液，过滤后往滤液中再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，说明有Cl-；反之，没有；（3）CO32-物质的量为0.025mol；SO42-离子物质的量为0.01mol，根据电荷守恒，肯定存在的阳离子K+在原溶液中的物质的量至少为2×（0.025mol +0.01mol）=0.07mol，溶液的体积为100mL，则K+的浓度为： =0.7mol/L。