Question

【題目】某溶液中可能含有下列6種離子中的某幾種：Cl-、SO42-、CO32-、NH4+ 、Na+、K+。 為確認溶液組成進行如下實驗：

（1）取200mL上述溶液，加入足量BaCl2溶液，反應后將沉淀過濾、洗滌、干燥，得沉淀4.30g，向沉淀中加入過量的鹽酸，有2.33g沉淀不溶。

（2）向（1）的濾液中加入足量的NaOH溶液，加熱，產生能促使濕潤紅色石蕊試紙變藍的氣體1.12L(已換算成標準狀況，已知加熱時：NH4++OH-=NH3↑+H2O，假定產生的氣體全部逸出)．由此可以推斷原溶液組成

（1）一定存在____________可能存在______________

（2）c(CO32-)=_______________________

（3）如果上述6種離子都存在，則c(Cl-)________c(SO42-)(填>、=、<)

Answer 1

【答案】（1）Cl-、SO42-、CO32-、NH4+ ；Na+、K+

（2）0.05mol/L(2分)（3）>(3分)

【解析】

試題分析：①取少量該溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，再加入足量鹽酸后，沉淀部分溶解，并有氣體生成，說明白色沉淀為BaCO3和BaSO4，質量一共是4.3g，則溶液中含有CO32-、SO42-，向沉淀中加入過量的鹽酸，有2.33g沉淀不溶，則硫酸鋇的質量是2.33g，所以硫酸根離子的物質的量是=0.01mol，所以碳酸鋇的質量是4.3g-2.33g=1.97g，碳酸根離子的物質的量是=0.01mol；②向①的濾液中加入足量的NaOH溶液，加熱，產生能使濕潤紅色石蕊試紙變藍的氣體是氨氣，物質的量是=0.05mol，說明溶液中有NH4+的物質的量是0.05mol；綜合以上分析：

（1）依據溶液電中性原則，假設都存在，那么n(+)=n(-)，即0.05+n(Na+)+n(K+)=2×0.01+2×0.01+n(Cl-)，據此得出n(Cl-)=n(Na+)+n(K+)+0.01＞0.01，所以溶液一定存在的離子有：Cl-、CO32-、SO42-、NH4+；可能存在的離子有：K+、Na+；

（2）依據計算得出c(CO32-)==0.05mol/L；

（3）依據溶液電中性原則，假設都存在，那么n(+)=n(-)，即0.05+n(Na+)+n(K+)=2×0.01+2×0.01+n(Cl-)，據此得出n(Cl-)=n(Na+)+n(K+)+0.01＞0.01=n(SO42-)，即c(Cl-)＞c(SO42-)。