Question

（2013•郑州一模）某混合物的水溶液，可能含有以下离子中的若干种：K+、Al3+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、NH4

Answer 1

解题思路：和过量NaOH溶液加热产生的气体只能是氨气，可以和过量的氢氧化钠反应生成的沉淀可以是氢氧化铁、氢氧化镁，氢氧化铝可以和过量的氢氧化钠之间反应，向偏铝酸钠中通过量的二氧化碳可以得到氢氧化铝沉淀，氢氧化铝灼烧可以得到氧化铝，根据铝元素守恒可以计算铝离子的量，在溶液中，铝离子和碳酸根离子因为双水解不共存，硫酸根离子可以和钡离子之间反应生成硫酸钡沉淀，是一种不溶于盐酸的白色沉淀，根据沉淀的量结合发生的反应来计算离子的量即可．

（1）①第一份加过量NaOH溶液后加热，收集到0.02mol气体，即为氨气，一定含有NH₄⁺，物质的量为0.02mol，无沉淀生成，则一定不含有Fe³⁺、Mg²⁺；

②向甲溶液中通入过量CO₂，生成白色沉淀，即为氢氧化铝，则原溶液中一定有Al³⁺，一定不含有碳酸根离子，铝离子和过量的氢氧化钠反应生成偏铝酸钠溶液，溶液中通入过量CO₂，生成白色沉淀，即为氢氧化铝，氢氧化铝沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02g固体即为氧化铝，根据铝元素守恒，得到铝离子的物质的量是[1.02g/102g/mol]×2=0.02mol；

③第二份加足量BaCl₂溶液后，生成白色沉淀，则一定含有硫酸根离子，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，得到11.65g固体即硫酸钡的质量是11.65g，根据钡元素守恒，所以钡离子的物质的量是0.05mol，

综上可知，一定含有的离子是：NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2-，其浓度分别是：0.2mol/L；0.2mol/L；0.5mol/L，

故答案为：NH₄⁺；0.2；Al³⁺；0.2；SO₄^2-；0.5；

（2）溶液中一定不含有的离子是Fe³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、CO₃^2-，故答案为：Fe³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、CO₃^2-；

（3）任何溶液中都存在电荷守恒，NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2-，其浓度分别是：0.2mol/L；0.2mol/L；0.5mol/L，可以知道NH₄⁺、Al³⁺的正电荷总量小于SO₄^2-负电荷总量，依据电荷守恒，则一定有K⁺存在，

故答案为：已知的NH₄⁺、Al³⁺的正电荷总量小于SO₄^2-负电荷总量，依据电荷守恒，一定有K⁺存在．

点评：

本题考点： 常见离子的检验方法．

考点点评： 本题考查离子的检验，采用定性实验和定量计算分析相结合的模式，增大了解题难度，同时涉及离子共存、离子反应等都是解题需注意的信息，尤其是K+的确定易出现失误．