Question

今有一混合物的水溶液，只可能含有以下離子中的若干種：K⁺、NH₄⁺、Cl^-、Ca²⁺、Ba²⁺、CO₃^2-、SO₄^2-. 現取三份各100mL溶液進行如下實驗：
第一份加入AgNO₃溶液有沉淀產生；
第二份加入足量NaOH溶液加熱后，收集到0.08mol氣體；
第三份加入足量BaCl₂ 溶液后，得到干燥沉淀12.54g，經足量的鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質量為4.66g。
根據上述實驗，回答以下問題：
（1）由第一份進行的實驗推斷該混合物是否一定含有Cl^- ：        ，原因是                                                           .
（2）由第二份進行的實驗可知混合物中應含有         離子，其物質的量濃度為                   .
（3）由第三份進行的實驗可知12.54g 沉淀的成份為                            。請計算形成該沉淀的原混合物中各離子的物質的量。（要求計算過程）
（4）綜合上述實驗，你認為以下結論正確的是

A．該混合物中一定含有K+、NH4+、CO32-、SO42-，可能含有Cl-，且n(K+)≥0.04mol

B．該混合物中一定含有NH4+、CO32-、SO42-，可能含有Ca2+、 K+、Cl-

C．該混合物中一定含有NH4+、CO32-、SO42-，可能含有K+、Cl-

D．該混合物中一定含有NH4+、SO42-，可能含有Ca2+、K+、Cl-

Answer 1

（1）否  ； Ag₂CO₃  Ag₂SO₄都是沉淀 （答對其中1個算對）
（2）NH₄⁺  0.8 mol/L 
（3）BaCO₃    BaSO₄ ；   n (CO₃^2-)="0.04" mol   n(SO₄^2-)="0.02" mol
（4）A （3分）

試題分析：根據第二份信息確定溶液中含有NH₄⁺，且量為0.08mol；根據第三份信息得出沉淀為硫酸鋇和碳酸鋇，量分別為4.66÷233=0.02mol，（12.54－4.66）÷197=0.04mol，故溶液中含有CO₃^2-、SO₄^2-且量分別為0.04mol和0.02mol；（1）硫酸銀和碳酸銀等均為沉淀，故不能只根據加入AgNO₃溶液有沉淀產生得出含有Cl^- 結論；（4）根據溶液中含有CO₃^2-、SO₄^2-判斷溶液中不含有Ca²⁺、Ba²⁺；根據電荷守恒，得出溶液中一定含有陽離子即含有K⁺（溶液中CO₃^2-、SO₄^2-所帶負電荷數大于NH₄⁺所帶正電荷數），可能含有Cl^- ，若不含時n(K⁺)=2n(CO₃^2-)+2n(SO₄^2-)－n(NH₄⁺)[電荷守恒]=0.04mol，若含有Cl^- ，則n(K⁺)＞0.04mol，故答案為A。