今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+、Al3+、Fe2+、Mg2+、Ba2+、NH4+、C...

问题详情：

今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+、Al3+、Fe2+、Mg2+、Ba2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-，现取两份100mL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0.02mol，无沉淀生成，同时得到溶液*。

②在*溶液中通入过量CO2，生成白*沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧，质量为1.02g。

③第二份加足量BaCl2溶液后，得白*沉淀，加盐*不溶解，经过滤、洗涤、干燥后，称得沉淀质量为13.98g。

（1）由上述实验可确定溶液中一定不存在的离子是______________，不能确定是否存在的离子是_______，检验该离子需使用何种试剂或方法______________。

（2）由题意可知此溶液呈________*（答**、碱*或中*），上述金属离子中既能被氧化又能被还原的离子是___________。

（3）钾离子是否存在（是或否）：_______，若存在其浓度范围为（没有则不答）：_________。

【回答】

【*】Fe2+、Mg2+、Ba2+、CO32-Cl-HNO3、AgNO3**Fe2+是≧0.4mol/L

【解析】第一份加过量NaOH溶液后加热，只收集到气体0.02mol，无沉淀生成，同时得到溶液*，依据离子*质分析推断，与*氧化*生成气体的一定是NH4+离子，生成气体NH3物质的量为0.02mol，无沉淀生成*溶液中一定不含Fe3+、Mg2+；向*溶液中通入过量CO2，生成白*沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02g固体．能与二氧化碳反应得到沉淀的离子有Ba2+，铝离子溶于过量*氧化*生成的偏铝**溶于反应生成*氧化铝沉淀；第二份加足量BaCl2溶液后，生成白*沉淀，沉淀经足量盐*洗涤、干燥后，得到13.98g固体．说明沉淀不溶于*，*是硫*钡沉淀，原溶液中含有SO42-，判断溶液中一定不含有Ba2+，向*溶液中通入过量CO2，生成白*沉淀只能是*氧化铝沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02g固体为氧化铝，原溶液中含有Al3+，结合离子共存判断溶液中一定不含有CO32-；一定含有的离子为NH4+、Al3+、SO42-。（1）由上述实验可确定溶液中一定不存在的离子是Fe2+、Mg2+、Ba2+、CO32-，不能确定是否存在的离子是Cl-，检验该离子需使用的试剂为HNO3、AgNO3，取少量溶液于试管中滴加过量的稀**，无明显现象，再滴加**银溶液产生白*沉淀则原溶液中含有Cl-，若无白*沉淀产生则原溶液中不含Cl-；

（2）一定含有的离子为NH4+、Al3+、SO42-，由题意可知此溶液水解使溶液呈**，上述金属离子中既能被氧化又能被还原的离子是Fe2+；

（3）由①可知存在离子NH4+物质的量浓度==0.2 mol/L；由②可知存在离子为Al3+，沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02g固体为氧化铝物质的量==0.01mol，溶液中Al3+的物质的量浓度==0.2 mol/L；由③可知存在离子为SO42-；第二份加足量BaCl2溶液后，生成白*沉淀，沉淀经足量盐*洗涤、干燥后，得到13.89g固体为硫*钡，物质的量= =0.06mol，SO42- 物质的量浓度==0.6mol/L，依据溶液中电荷守恒，阳离子正电荷总量小于*离子负电荷总量，一份溶液中阳离子电荷数为0.08mol，*离子若只有硫*根离子时电荷数为0.12mol，所以一定有K+存在，若不存在*离子，则为0.04mol，若存在*离子则应大于0.04mol，故K+物质的量浓度≧0.4mol/L。

知识点：离子反应

题型：填空题