题目

题型：不详难度：来源：

（6分）今有一无色的混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K^＋、Al^3＋、Fe^3＋、Mg^2＋、Ba^2＋、、Cl^－、，现取两份100 mL溶液进行如下实验：①第一份加过量NaOH溶液加热后，只收集到气体0.02 mol，无沉淀生成，同时得到溶液甲。②在甲溶液中通入过量CO₂，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧，质量为1.02 g。③第二份加足量BaCl₂溶液后，得白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，质量为11.65 g。根据上述实验回答：
(1)一定不存在的离子是________________
(2)不能确定是否存在的离子是              
(3)试确定K^＋是否存在________(填“是”或“否”)，判断的理由是               

答案

（6分,每小题2分）
(1)Fe³⁺  Mg²⁺ Ba²⁺ CO₃^2-            (2)Cl^—
(3) 是　溶液中肯定存在的离子是、Al^3＋、SO₄^2-。经计算，、Al^3＋物质的量都是0.02 mol，SO₄^2-物质的量是0.05 mol..根据电荷守恒，K^＋一定存在

解析

原溶液无色，可排除Fe^3＋的存在；
加入过量NaOH溶液加热后，收集到的气体必定为氨气：NH₄^＋＋OH^－NH₃↑＋H₂O，其物质的量为0.02mol，同时无沉淀生成说明原溶液中不可能含有Mg²⁺
甲溶液中通入过量CO₂，生成白色沉淀，则可知原溶液中含有Al^3＋：Al₃+4OH^－=AlO₂^－＋2H₂O、AlO₂^－＋CO₂＋2H₂O=Al(OH)₃↓+HCO₃^—、2Al(OH)₃Al₂O₃＋3H₂O，由Al₂O₃的质量为1.02 g，可得原溶液中Al^3＋的物质的量为0.02mol；由于Al^3＋的存在，同时可否定了CO₃^2-的存在（双水解反应）；
原溶液中加足量BaCl₂溶液后，得白色沉淀且不溶于盐酸，可知原溶液中含有SO₄^2-(同时也就排除了Ba²⁺存在的可能性)：SO₄^2－＋Ba^2＋=BaSO₄↓，其质量为11.65 g，可求得原溶液中的SO₄^2-物质的量是0.05 mol。
综合以上信息，仍旧不能确定是否存在的离子是Cl^—，根据电荷守恒可知必定含有K^＋