今有一瓶无色透明澄清的水溶液，可能含有以下离子中的若干种：K+、NH4+、Ca2+、Cl-、CO32-、SO42-，现取

来源：学生作业帮编辑：拍题作业网作业帮分类：化学作业时间：2024/05/01 01:19:09

今有一瓶无色透明澄清的水溶液，可能含有以下离子中的若干种：K⁺、NH₄⁺、Ca²⁺、Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-，现取三份100mL溶液进行如下实验：
（1）第一份加入AgNO₃溶液有沉淀产生；
（2）第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.03mol；
（3）第三份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀4.3g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为 2.33g．
根据上述实验，通过计算进行确定：此溶液中一定存在的离子是______，一定不存在的离子______．

第一份加入AgNO₃溶液有沉淀产生，可能发生Cl^-+Ag⁺═AgCl↓、CO₃^2-+2Ag⁺═Ag₂CO₃↓、SO₄^2-+2Ag⁺═Ag₂SO₄↓，所以可能含有Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-．
第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.03mol，能和NaOH溶液加热产生气体的只能是NH₄⁺，故可确定一定含有NH₄⁺，
根据反应NH₄⁺+OH^-

△
.
NH₃↑+H₂O，产生NH₃为0.03mol，可得NH₄⁺也为0.03mol；
第三份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀4.3g，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
BaCO₃，部分沉淀不溶于盐酸为BaSO₄，因此溶液中一定存在CO₃^2-、SO₄^2-，一定不存在Ca²⁺．
由上面分析可知BaSO₄为2.33g，物质的量为
2.33g
233g/mol=0.01mol，
BaCO₃为4.3g-2.33g═1.97g，物质的量为
1.97g
197g/mol=0.01mol，
由上述分析可得，溶液中一定存在CO₃^2-、SO₄^2-、NH₄⁺，一定不存在Ca²⁺．而CO₃^2-、SO₄^2-、NH₄⁺物质的量分别为0.01mol、0.01mol、0.03mol，
CO₃^2-、SO₄^2-所带负电荷分别为0.01mol×2+0.01mol×2=0.04mol，NH₄⁺所带正电荷为0.03mol，根据溶液中电荷守恒，可知K⁺一定存在，因为K⁺物质的量不确定，所以不能确定溶液中是否含有Cl^-，
故答案为：CO₃^2-、SO₄^2-、NH₄⁺、K⁺；Ca²⁺．