Question

由幾種離子化合物組成的混合物，含有以下離子中的若干種：K^＋、NH₄⁺、Mg^2＋、Ba^2＋、Cl^－、NO₂^-、SO₄^2-、CO₃^2-。將該混合物溶于水后得澄清溶液，現(xiàn)取4份100 mL該溶液分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn) 序號(hào)	實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	實(shí)驗(yàn)結(jié)果
A	加AgNO3溶液	有白色沉淀生成
B	加足量NaOH溶液并加熱	收集到氣體1.12 L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)
C	加足量BaCl2溶液，對(duì)所得沉淀進(jìn)行洗滌、干燥、稱(chēng)量；再向沉淀中加足量稀鹽酸，然后干燥、稱(chēng)量	第一次稱(chēng)量沉淀質(zhì)量為6.27 g，第二次稱(chēng)量沉淀質(zhì)量為2.33 g
D	加少量KMnO4酸性溶液	KMnO4溶液褪色

 
試回答下列問(wèn)題：
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)a判斷Cl^－是否存在________(填“一定存在”、“一定不存在”或“不能確定”)。
(2)該混合物中一定不存在的離子是_______________________________。
(3)①寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)b中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________。
②寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)d中使KMnO₄酸性溶液褪色的離子方程式________________。
(4)溶液中一定存在的陰離子及其物質(zhì)的量濃度為(可不填滿(mǎn))：

陰離子符號(hào)	物質(zhì)的量濃度(mol·L－1)

 
(5)混合物中是否存在K^＋？________，判斷的理由是__________________。

Answer 1

(1)不能確定　(2)Ba^2＋、Mg^2＋
(3)①NH₄⁺＋OH^－NH₃↑＋H₂O
②5NO₂^-＋2MnO₄^-＋6H^＋=5NO₃^-＋2Mn^2＋＋3H₂O
(4)

陰離子符號(hào)	物質(zhì)的量濃度(mol·L－1)
SO42-	0.1
CO32-	0.2
NO2-	—

 
(5)存在　通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知溶液中肯定存在的離子是NH₄⁺、CO₃^2-、SO₄^2-和NO₂^-。經(jīng)計(jì)算，NH₄⁺的物質(zhì)的量濃度為0.5 mol·L^－1，CO₃^2-、SO₄^2-的物質(zhì)的量濃度分別為0.2 mol·L^－1和0.1 mol·L^－1，根據(jù)電荷守恒得K^＋一定存在

根據(jù)b中加入氫氧化鈉溶液并加熱，得到標(biāo)況下1.12 L氣體，則說(shuō)明原混合物中含有NH₄⁺，且為0.05 mol；由c中加足量BaCl₂溶液產(chǎn)生沉淀且加入稀鹽酸后，質(zhì)量減少，則表明原混合物中含有SO₄^2-和CO₃^2-，同時(shí)表明原混合物中不存在Ba^2＋、Mg^2＋；c中的2.33 g沉淀是BaSO₄，則通過(guò)計(jì)算得出SO₄^2-為0.01 mol，由BaCO₃質(zhì)量＝6.27 g－2.33 g＝3.94 g，則n(CO₃^2-)＝0.02 mol。
(1)不能判定是否存在Cl^－，因?yàn)镾O₄^2-、CO₃^2-均可以與Ag^＋作用產(chǎn)生白色沉淀；(2)通過(guò)上述分析可知，該混合物中一定不存在的離子是Ba^2＋、Mg^2＋；(3)①b中反應(yīng)是NH₄⁺＋OH^－NH₃↑＋H₂O；②實(shí)驗(yàn)d中使酸性高錳酸溶液褪色的是NO₂^-，則反應(yīng)的離子方程式為：5NO₂^-＋2MnO₄^-＋6H^＋=5NO₃^-＋2Mn^2＋＋3H₂O。