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+、Mg2＋、Ba2＋、Cl－、NO2-、SO42-、CO32-。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，對所得沉淀進(jìn)行洗滌、干燥、稱量；再向沉淀中加足量稀鹽酸，然后干燥、稱量 第一次稱量沉淀質(zhì)量為6.27 g，第二次稱量沉淀質(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寫出實(shí)驗(yàn)b中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________。

②寫出實(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)：

陰離子符號	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)Ba2＋、Mg2＋

(3)①NH4+＋OH－NH3↑＋H2O

②5NO2-＋2MnO4-＋6H＋=5NO3-＋2Mn2＋＋3H2O

(4)

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

 

(5)存在　通過實(shí)驗(yàn)可知溶液中肯定存在的離子是NH4+、CO32-、SO42-和NO2-。經(jīng)計(jì)算，NH4+的物質(zhì)的量濃度為0.5 mol·L－1，CO32-、SO42-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

【解析】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SO42-和CO32-，同時表明原混合物中不存在Ba2＋、Mg2＋；c中的2.33 g沉淀是BaSO4，則通過計(jì)算得出SO42-為0.01 mol，由BaCO3質(zhì)量＝6.27 g－2.33 g＝3.94 g，則n(CO32-)＝0.02 mol。

(1)不能判定是否存在Cl－，因?yàn)?/span>SO42-、CO32-均可以與Ag＋作用產(chǎn)生白色沉淀；(2)通過上述分析可知，該混合物中一定不存在的離子是Ba2＋、Mg2＋；(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-＋2Mn2＋＋3H2O。