Question

14．今有一混合物的水溶液，可能含有以下離子中的若干種：K⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-，現(xiàn)取兩份100mL溶液分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：（1）加入AgNO₃溶液有沉淀產(chǎn)生；（2）加足量BaCl₂溶液，得干燥沉淀6.27g，經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g．根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，以下推測(cè)正確的是（　　）

• A． NH₄⁺可能存在
• B． 若焰色反應(yīng)測(cè)得K⁺存在，則NH₄⁺不一定存在
• C． Cl^-不可能存在
• D． Ba²⁺一定不存在，Mg²⁺可能存在

Answer 1

分析 根據(jù)題意分析，第一份溶液加入AgNO₃溶液有沉淀產(chǎn)生，推得可能含有Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-；第二份溶液利用發(fā)生的離子反應(yīng)，經(jīng)過計(jì)算、推得一定存在CO₃^2-、SO₄^2-，一定不存在Ba²⁺，根據(jù)電中性原理，一定存在鉀離子和銨根離子中的至少一種，Cl^-無法判斷是否存在．

解答 解：根據(jù)題意，Ba²⁺和SO₄^2-，可發(fā)生離子反應(yīng)生成BaSO₄↓，因此兩者不能共存．Ba²⁺和CO₃^2-可發(fā)生離子反應(yīng)生成BaCO₃↓，因此兩者也不能共存．
第一份加入AgNO₃溶液有沉淀產(chǎn)生，可能發(fā)生Cl^-+Ag⁺═AgCl↓、CO₃^2-+2Ag⁺═Ag₂CO₃↓、SO₄^2-+2Ag⁺═Ag₂SO₄↓，所以可能含有Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-，一定不存在Mg²⁺．第二份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，經(jīng)足量鹽酸洗滌．干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g．部分沉淀溶于鹽酸為
BaCO₃，部分沉淀不溶于鹽酸為BaSO₄，發(fā)生反應(yīng)CO₃^2-+Ba²⁺═BaCO₃↓、SO₄^2-+Ba²⁺═BaSO₄↓，
因?yàn)锽aCO₃+2HCl═BaCl₂+CO₂↑+H₂O而使BaCO₃溶解．因此溶液中一定存在CO₃^2-、SO₄^2-，一定不存在Ba²⁺．
由條件可知BaSO₄為2.33g，物質(zhì)的量為0.01mol，BaCO₃為6.27g-2.33g═3.94g，物質(zhì)的量為0.02mol．
則CO₃^2-物質(zhì)的量為0.02mol，由上述分析可得，溶液中一定存在CO₃^2-、SO₄^2-，一定不存在Mg²⁺、Ba²⁺．根據(jù)電中性原理，一定存在鉀離子和銨根離子中的至少一種．
A、溶液中一定存在CO₃^2-、SO₄^2-，一定不存在Mg²⁺、Ba²⁺．根據(jù)電中性原理，一定存在鉀離子和銨根離子中的至少一種，NH₄⁺可能存在，故A正確；
B、一定存在鉀離子和銨根離子中的至少一種，若焰色反應(yīng)測(cè)得K⁺存在，NH₄⁺可能也存在，故B正確；
C、Cl^-無法判斷是否存在，故C錯(cuò)誤；
D、一定不存在Mg²⁺、Ba²⁺，故D錯(cuò)誤．
故選AB．

點(diǎn)評(píng) 本題考查離子的檢驗(yàn)，采用定性實(shí)驗(yàn)和定量計(jì)算分析相結(jié)合的模式，增大了解題難度，同時(shí)涉及離子共存、離子反應(yīng)等都是解題需注意的信息，尤其是K⁺的確定易出現(xiàn)失誤．