某待测液可能含有K+、NH4+、Ba2+、Cl-、CO32-、SO42-中的若干

问题问答题

某待测液可能含有K⁺、NH₄⁺、Ba²⁺、Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-中的若干种离子．分别进行下述实验，以确定该溶液的组成．

实验步骤	实验现象	实验结论
①取少量待测液，加入AgNO₃溶液	有白色沉淀生成	待测液中Cl^-离子______ （填“一定存在”、“一定不存在”或“不能确定”）
②取100mL待测液，加足量浓NaOH溶液并加热	收集到气体约1.12L （已折算成标准状况下的体积）	反应的离子方程式是 ______ 检出离子的物质的量浓度是 ______
③取100mL待测液，加足量BaCl₂溶液后，对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量；再向沉淀中加足量稀盐酸，然后干燥、称量	第一次称量白色沉淀质量为6.27g，第二次称量白色沉淀质量为2.33g	-
实验分析：根据实验①～③，可判断待测液中一定存在的离子除K⁺离子外，还有的离子是______．判断K⁺离子存在的理由是______．

答案

解 ①和硝酸银能够生成沉淀的离子有：Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-；

故答案为：不能确定；

②产生的气体是氨气，物质的量为0.05mol，一定存在铵离子；反应的离子方程式是 NH₄⁺+OH^-

△

NH₃↑+H₂O；c（NH₄⁺）=

0.05mol

0.1L

=0.5mol/L；

故答案为：NH₄⁺+OH^-

△

NH₃↑+H₂O 0.5mol/L；

③2.33g沉淀不溶于稀盐酸，一定是硫酸钡；6.27g沉淀中，含有（6.27g-2.33g）=3.94g碳酸钡，物质的量为0.02mol；

根据以上推算，n（NH₄⁺）=0.05mol，n（CO₃^2-）=0.02mol，n（SO₄^2-）=0.01mol，溶液中阴阳离子电荷守恒，CO₃^2-和SO₄^2-所带负电荷总数大于NH₄⁺所带正电荷总数，故一定存在钾离子；故一定存在的离子有：K⁺、NH₄⁺、CO₃^2-、SO₄^2-

故答案为：NH₄⁺、CO₃^2-、SO₄^2-；数据计算n（NH₄⁺）=0.05mol，n（CO₃^2-）=0.02mol，n（SO₄^2-）=0.01mol，根据溶液中阴阳离子电荷守恒CO₃^2-和SO₄^2-所带负电荷总数大于NH₄⁺所带正电荷总数．