Question

4．某混合物的水溶液中只可能大量會有以下離子中的若干種：H⁺、K⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Ca²⁺、Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-．現(xiàn)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：
①取一定量的上述溶液，向其中加入足量的BaCl₂溶液，過濾、洗滌，干燥后，得到沉淀6.27g；
②沉淀經(jīng)足量的鹽酸洗滌，干燥后剩余2.33g；
③向?yàn)V液中加入足量的AgNO₃溶液，可產(chǎn)生白色沉淀．
（1）溶液中一定大量存在的陰離子有CO₃^2-、SO₄^2-，溶液中肯定不存在H⁺，理由是CO₃^2-+2H⁺═CO₂↑+H₂O（用離子方程式表示）．
（2）確定溶液中一定含有K⁺的依據(jù)是電解質(zhì)溶液中有陰離子，一定有陽離子，其物質(zhì)的量至少為0.06mol．
（3）不能確定溶液中是否存在的離子是Cl^-，簡述確定溶液中是否存在該離子的方法：取少量原來的混合溶液，加稀硝酸酸化，再加入硝酸鋇溶液，產(chǎn)生沉淀，然后過濾，在濾液中，再加硝酸銀溶液，如果產(chǎn)生白色沉淀，則原溶液中含有氯離子．

Answer 1

分析 由①②可知混合溶液中，加入足量的BaCl₂   溶液，過濾、洗滌，干燥后，得到沉淀是硫酸鋇和碳酸鋇，硫酸鋇既不溶于水，也不溶于酸，碳酸鋇不溶于水，但溶于鹽酸，則2.33g為硫酸鋇，n（SO₄^2-）=$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，n（CO₃^2-）=$\frac{6.27g-2.33g}{197g/mol}$=0.02mol，由離子共存可知，Ba²⁺、Ca²⁺與SO₄^2-、^- CO₃^2-會產(chǎn)生沉淀，Mg²⁺與 CO₃^2-會生成碳酸鎂微溶物，Al³⁺與CO₃^2-會發(fā)生鹽類雙水解，H⁺與 CO₃^2-會反應(yīng)生成氣體，則一定不含H⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Ca²⁺，由電荷守恒可知，一定含陽離子為K⁺，由③可知白色沉淀為AgCl，①②均引入氯離子，不能確定原溶液中是否含Cl^-，以此來解答．

解答 解：（1）由上述分析可知，溶液中一定大量存在的陰離子有CO₃^2-、SO₄^2-，溶液中肯定不存在H⁺，理由是CO₃^2-+2H⁺═CO₂↑+H₂O，
故答案為：CO₃^2-、SO₄^2-；CO₃^2-+2H⁺═CO₂↑+H₂O；
（2）確定溶液中一定含有K⁺的依據(jù)是電解質(zhì)溶液中有陰離子，一定有陽離子，即遵循電荷守恒，其物質(zhì)的量至少為0.01mol×2+0.02mol×2=0.06mol，
故答案為：電解質(zhì)溶液中有陰離子，一定有陽離子；0.06mol；
（3）不能確定溶液中是否存在的離子是Cl^-，確定溶液中是否存在該離子的方法為取少量原來的混合溶液，加稀硝酸酸化，再加入硝酸鋇溶液，產(chǎn)生沉淀，然后過濾，在濾液中，再加硝酸銀溶液，如果產(chǎn)生白色沉淀，則原溶液中含有氯離子，
故答案為：Cl^-；取少量原來的混合溶液，加稀硝酸酸化，再加入硝酸鋇溶液，產(chǎn)生沉淀，然后過濾，在濾液中，再加硝酸銀溶液，如果產(chǎn)生白色沉淀，則原溶液中含有氯離子．

點(diǎn)評 本題考查無機(jī)物的推斷，為高頻考點(diǎn)，把握離子之間的反應(yīng)、離子共存、物質(zhì)的量的計(jì)算、電荷守恒為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與推斷能力的考查，注意元素化合物知識的應(yīng)用，題目難度不大．