Question

今有一澄清溶液，只可能含有下表中的若干种离子(存在的离子均大量)：

Answer 1

（1）0.1 mol·L ^{－ 1}

（2）NH ₄ ⁺+OH ^—

NH ₃↑+H ₂O

（3）BaSO ₄、BaCO ₃

（4）CO ₃ ^2-、K ⁺、NH ₄ ⁺，

根据题意，Ba ²⁺和SO ₄ ^2-，可发生离子反应生成BaSO ₄沉淀，因此两者不能大量共存．Ba ²⁺和CO ₃ ^2-可发生离子反应生成BaCO ₃沉淀，因此两者也不能大量共存

第一份加入AgNO ₃溶液有沉淀产生，可能发生Cl ^-+Ag ⁺═AgCl↓、CO ₃ ^2-+2Ag ⁺═Ag ₂CO ₃↓、SO ₄ ^2-+2Ag ⁺═Ag ₂SO ₄↓，所以可能含有Cl ^-、CO ₃ ^2-、SO ₄ ^2-

第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04mol，能和NaOH溶液加热产生气体的只能是NH ₄ ⁺，而没有沉淀产生说明一定不存在Mg ²⁺（Mg ²⁺可以和OH ^-反应生产氢氧化镁沉淀）．故可确定一定含有NH ₄ ⁺，一定不存在Mg ²⁺

根据反应NH ₄ ⁺+OH ^—

NH ₃↑+H ₂O，产生NH ₃为0.04mol，可得NH ₄ ⁺也为0.04mol．

第三份加足量BaCl ₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤．干燥后，沉淀质量为2.33g．部分沉淀溶于盐酸为BaCO ₃，部分沉淀不溶于盐酸为BaSO ₄，发生反应CO ₃ ^2-+Ba ²⁺═BaCO ₃↓、SO ₄ ^2-+Ba ²⁺═BaSO ₄↓

因为BaCO ₃+2HCl═BaCl ₂+CO ₂↑+H ₂O而使BaCO ₃溶解．因此溶液中一定存在CO ₃ ^2-、SO ₄ ^2-，一定不存在Ba ²⁺．

由条件可知BaSO ₄为2.33g，物质的量为2.33/233=0.01mol，BaCO ₃为6.27g-2.33g═3.94g，物质的量为3.94/197=0.02mol，则CO ₃ ^2-物质的量为0.02mol

由上述分析可得，溶液中一定存在CO ₃ ^2-、SO ₄ ^2-、NH ₄ ⁺，一定不存在Mg ²⁺、Ba ²⁺．而CO ₃ ^2-、SO ₄ ^2-、NH ₄ ⁺物质的量分别为0.02mol、0.01mol、0.04mol，CO ₃ ^2-、SO ₄ ^2-所带负电荷分别为0.02mol×2、0.01mol×2，共0.06mol，NH ₄ ⁺所带正电荷为0.04mol，根据溶液中电荷守恒，可知K ⁺一定存在，K ⁺物质的量≥0.02mol，当K ⁺物质的量＞0.02mol时，溶液中还必须含有Cl ^—

1年前

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