例析溶液中离子组成的判断方法

27 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33 g。根据上述实验，以下推测正确的是（   ）。
　　
　　A.K+一定存在         B.100 mL溶液中含0.01 mol CO32－
　　
　　C.Cl-可能存在        D.Ba2＋一定不存在，Mg2+可能存在
　　
　　解析：本题是一个定性加定量的判断题。加足量NaOH溶液收集到气体0.04 mol，溶液中一定含有NH4+且为0.04 mol；根据加入BaCl2溶液得沉淀，经盐酸洗涤后沉淀部分溶解，溶液中一定含有CO32－、SO42－，不含Mg2+（Mg2+和CO32－不共存）
　　
　　n（SO42－）=2.33 g/233 g·mol-1=0.01 mol，
　　
　　n（CO32－）=（6.27 g-2.33 g）/137 g·mol-1=0.02 mol。
　　
　　K+的存在是本题的难点，从定性的角度没有涉及K+的反应现象，但从电荷守恒角度分析，溶液中0.04 mol NH4+、0.01 mol SO42-、0.02 mol CO32-不是电中性溶液，所以溶液中一定含有K+且为0.02 mol。至于Cl-，可能有也可能没有，如果有，K+更多。选A、C。
　　
　　四、“瞻前+顾后”法判断溶液离子组成
　　
　　例4、某无色溶液，可能由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2-、MnO4-、CO32-、SO42-中的若干种组成。取该溶液进行以下实验：
　　
　　（1）取适量试液，加入过量盐酸，有气体生成，并得到溶液；
　　
　　（2）在（1）所得溶液中加入过量碳酸氢铵溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀甲；
　　
　　（3）在（2）所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液，也有气体生成，并有白色沉淀乙析出；则溶液中①一定不存在的离子是_________；②一定存在的离子是________________，③判断沉淀乙成分的方法是___________________________。
　　
　　解析：本题注重的不仅仅是离子之间的反应，更应注重在题设条件下离子之间的隐含反应，如过量的试剂带来的反应，如离子反应后新生成离子的反应，要把离子反应与实验现象“瞻前顾后”结合起来分析。加入过量盐酸，有气体生成，一定含有CO32-，同时排除Ag+、Ba2+、Al3+的存在；第二步是本题的难点，在（1）所得溶液中加入过量碳酸氢铵溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀，应该是Al3+和HCO3-的双水解才会产生的现象，不过Al3+已经在第一步被排除，结合第一步，Al3+应该是AlO2-和过量H+反应生成的；突破这一点，本题题意变得明朗，在（2）所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液，也有气体生成NH3，并有白色沉淀乙析出，由于没有涉及SO42-的反应，乙则可能是碳酸钡也可能是硫酸钡。
　　
　　答案：①Ag+、Ba2+、Al3+、MnO4-②Na+、AlO2-、CO32-③加入盐酸，观察沉淀是否完全溶解。
　　
　　只有严密的思维才会产生正确的解题路径，离子组成判断类习题，有时需要多种方法的灵活整合，所以一定要熟练掌握各种基本的思路方法，才能在遇到新情境时灵活变通、举一反三，提高解题的速度。

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