解:根據(jù)題意,Ba
2+和SO
42-,可發(fā)生離子反應(yīng)生成BaSO
4↓,因此兩者不能共存.Ba
2+和CO
32-可發(fā)生離子反應(yīng)生成BaCO
3↓,因此兩者也不能共存.
第一份加入AgNO
3溶液有沉淀產(chǎn)生,可能發(fā)生Cl
-+Ag
+═AgCl↓、CO
32-+2Ag
+═Ag
2CO
3↓、SO
42-+2Ag
+═Ag
2SO
4↓,所以可能含有Cl
-、CO
32-、SO
42-.
第二份加足量NaOH溶液加熱后,收集到氣體0.05mol,和NaOH溶液加熱產(chǎn)生氣體的只能是NH
4+,而沒有沉淀產(chǎn)生說明一定不存在Mg
2+.故可確定一定含有NH
4+,一定不存在Mg
2+.根據(jù)反應(yīng)NH
4++OH
-═NH
3↑+H
2O,產(chǎn)生NH
3為0.05mol,可得NH
4+也為0.05mol;
第三份加足量BaCl
2溶液后,得干燥沉淀6.27g,經(jīng)足量鹽酸洗滌.干燥后,沉淀質(zhì)量為2.33g.部分沉淀溶于鹽酸為BaCO
3,部分沉淀不溶于鹽酸為BaSO
4,發(fā)生反應(yīng)CO
32-+Ba
2+═BaCO
3↓、SO
42-+Ba
2+═BaSO
4↓,因為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
32-、SO
42-,一定不存在Ba
2+.
由條件可知BaSO
4為2.33g,物質(zhì)的量為
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=0.01mol,BaCO
3為6.27g-2.33g═3.94g,物質(zhì)的量為

=0.02mol.
由上述分析可得,溶液中一定存在CO
32-、SO
42-、NH
4+,而CO
32-、SO
42-、NH
4+物質(zhì)的量分別為0.02mol、0.01mol、0.04mol;一定不存在Mg
2+、Ba
2+;
CO
32-、SO
42-所帶負電荷為0.02mol×2+0.01mol×2=0.06mol,NH
4+所帶正電荷為0.05 mol,根據(jù)溶液中電荷守恒,可知K
+一定存在,K
+物質(zhì)的量≥0.01 mol,當(dāng)K
+物質(zhì)的量>0.01 mol時,溶液中還必須含有Cl
-;當(dāng)K
+物質(zhì)的量=0.01 mol時,溶液中不含有Cl
-;
(1)實驗1加入AgNO
3溶液有沉淀產(chǎn)生,可能發(fā)生Cl
-+Ag
+═AgCl↓、CO
32-+2Ag
+═Ag
2CO
3↓、SO
42-+2Ag
+═Ag
2SO
4↓,所以可能含有Cl
-、CO
32-、SO
42-,實驗1不能確定含有Cl
-,依據(jù)上述分析可知Cl
-可能含有;
由上述分析可知,溶液中一定不含有Mg
2+、Ba
2+;
故答案為:不能確定;Mg
2+、Ba
2+;
(2)依據(jù)上述分析可知,溶液中一定存在的陰離子為CO
32-、SO
42-,
SO
42-物質(zhì)的量為0.01mol,SO
42-物質(zhì)的量濃度=
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=0.1mol/L,
CO
32-物質(zhì)的量為0.02mol,CO
32-物質(zhì)的量濃度為
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=0.2mol/L,
故答案為:
陰離子符號 | 物質(zhì)的量濃度(mol?L-1) |
CO32- | 0.2mol?L-1 |
SO42- | 0.1mol?L-1 |
(3)溶液中一定存在CO
32-、SO
42-、NH
4+,一定不存在Mg
2+、Ba
2+.而CO
32-、SO
42-、NH
4+物質(zhì)的量分別為0.02mol、0.01mol、0.04mol.CO
32-、SO
42-所帶負電荷分別為0.02mol×2+0.01mol×2=0.06mol,NH
4+所帶正電荷為0.05 mol,根據(jù)溶液中電荷守恒,可知K
+一定存在,
故答案為:存在;溶液中一定存在CO
32-、SO
42-、NH
4+,一定不存在Mg
2+、Ba
2+.而CO
32-、SO
42-、NH
4+物質(zhì)的量分別為0.02mol、0.01mol、0.04mol;CO
32-、SO
42-所帶負電荷為0.02mol×2+0.01mol×2=0.06mol,NH
4+所帶正電荷為0.05 mol,根據(jù)溶液中電荷守恒,可知K
+一定存在.
分析:將該混合物溶于水后得澄清溶液,證明相互反應(yīng)生成沉淀的離子不能共存;
根據(jù)題意,Ba
2+和SO
42-,可發(fā)生離子反應(yīng)生成BaSO
4↓,因此兩者不能共存.Ba
2+和CO
32-可發(fā)生離子反應(yīng)生成BaCO
3↓,因此兩者也不能共存.
第一份加入AgNO
3溶液有沉淀產(chǎn)生,可能發(fā)生Cl
-+Ag
+═AgCl↓、CO
32-+2Ag
+═Ag
2CO
3↓、SO
42-+2Ag
+═Ag
2SO
4↓,所以可能含有Cl
-、CO
32-、SO
42-.
第二份加足量NaOH溶液加熱后,收集到氣體0.05mol,和NaOH溶液加熱產(chǎn)生氣體的只能是NH
4+,而沒有沉淀產(chǎn)生說明一定不存在Mg
2+.故可確定一定含有NH
4+,一定不存在Mg
2+.根據(jù)反應(yīng)NH
4++OH
-═NH
3↑+H
2O,產(chǎn)生NH
3為0.05mol,可得NH
4+也為0.05mol;
第三份加足量BaCl
2溶液后,得干燥沉淀6.27g,經(jīng)足量鹽酸洗滌.干燥后,沉淀質(zhì)量為2.33g.部分沉淀溶于鹽酸為BaCO
3,部分沉淀不溶于鹽酸為BaSO
4,發(fā)生反應(yīng)CO
32-+Ba
2+═BaCO
3↓、SO
42-+Ba
2+═BaSO
4↓,因為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
32-、SO
42-,故一定不存在Ba
2+,計算n(CO
32-)、n(SO
42-),根據(jù)電荷守恒判斷溶液中K
+是否存在,由K
+物質(zhì)的量的變化分析Cl
-的情況,根據(jù)c=
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計算溶液中含有的離子濃度.
點評:本題考查離子的檢驗,采用定性實驗和定量計算分析相結(jié)合的模式,增大了解題難度,同時涉及離子共存、離子反應(yīng)等都是解題需注意的信息,尤其是K
+的確定易出現(xiàn)失誤.題目難度較大.