Question

有一混合物的水溶液，可能含有以下離子中的若干種：K⁺、、Cl^-、Mg²⁺、Fe³⁺、，現(xiàn)取三份100mL的該溶液進行實驗：
①向第一份中加入AgNO₃溶液，有白色沉淀產(chǎn)生；
②向第二份中加入足量NaOH溶液后加熱，收集到氣體0.896L（標準狀況）；
③向第三份中加入足量的BaCl₂溶液，得到沉淀6.27g，沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌后，剩余2.33g。
試回答下列問題：
（1）判斷K⁺、Cl^-是否一定存在？
（2）肯定存在的離子在原溶液中的物質(zhì)的量濃度分別是多少？

Answer 1

（1）K⁺一定存在，Cl^-可能存在。
（2）肯定存在的離子的濃度：c（）=0.01/0.1=0.1（mol?L^-1），c（）=0.02/0.1=0.2（mol?L^-1），c（）=0.04/0.1=0.4（mol?L^-1），c（K⁺）≥0.02mol?L^-1。
【試題分析】
由①知溶液中可能含Cl^-、，由②知溶液中一定含，且n （）=0.896/22.4=0.04（mol），由③知溶液中一定含，則一定不含Mg²⁺、Fe³⁺（二者與不能大量共存），且n（）=2.33/233=0.01（mol），n（）=（6.27-2.33）/197=0.02（mol），所以得出結(jié)論：溶液中一定含、，一定不含Mg²⁺、Fe³⁺，可能含K⁺、Cl^-。這個結(jié)論正確嗎？此時我們要思考，題目給出n（）、n（）和n（）的具體數(shù)值，其用意是什么？它們是無用數(shù)據(jù)嗎？為了弄清該數(shù)據(jù)隱含的意義，我們應用“任何溶液都必須呈電中性”這一規(guī)律來加以驗證。由于n（）×2+ n（）×2=0.01×2+0.02×2=0.06>n（）=0.04，故必存在K⁺。又因溶液中可能存在Cl^-，則n（K⁺）≥0.02mol。