Question

某混合物澄清透明的水溶液中，可能含有以下离子中若干种：K⁺、Ca²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺、Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-,现每次取该溶液100.00mL溶液进行以下实验：

①第一份加入AgNO₃溶液发现有沉淀生成；

②第二份加足量BaCl₂溶液生成沉淀，洗涤后干燥得沉淀6.27g,再将该沉淀加入足量盐酸溶解后再过滤洗涤干燥得沉淀2.33g。

请回答下列问题：

（1）根据以上实验判断，原溶液中一定不存在的离子是                ，可能存在的离子是                    。

（2）原溶液中一定存在的阳离子是          ，其物质的量浓度至少为        mol/L。

（3）原溶液中一定存在的阴离子是          ，其物质的量浓度分别为        mol/L、       mol/L。

Answer

（1）Ca2+、Fe2+、Cu2+，Cl-；（2）K+，0.6.；（3）CO32-、SO42-，0.1、0.2 。

【解析】

试题分析：加入AgNO3溶液，出现沉淀，不能确认哪种离子的存在，因为氯化银、碳酸银、硫酸银都是沉淀；加入BaCl2生成沉淀，再加入足量盐酸，得到沉淀，说明原溶液中含有SO42－，Ca2＋和SO42－生成微溶于水的CaSO4，因此原溶液中不存在Ca2＋，SO42－的物质的量为2.33/233mol=0.01mol，部分沉淀溶解，说明原溶液中含有CO32－，根据离子共存，Fe2＋和Cu2＋不存在，溶液显电中性，说明原溶液中一定含有K＋，n(CO32－)=(6.27－2.33)/197mol=0.02mol，（1）根据上述分析，原溶液中一定不存在的离子是Ca2＋、Fe2＋、Cu2＋，可能存在的离子是Cl－；（2）一定存在的阳离子是K＋，溶液呈现电中性，因此n(K＋)=(0.01×2＋0.02×2)mol=0.06mol，因此c(K＋)=0.06/100×10－3mol·L－1=0.6mol·L－1；（3）根据上述分析，原溶液中一定存在的阴离子是SO42－、CO32－，其浓度分别是0.02/100×10－3mol·L－1=0.2mol·L－1、0.01/100×10·－3mol·L－1=0.1mol·L－1。

考点：考查离子的检验和推断、物质的量浓度的计算等知识。