1L某待测液中除含有0.2mol•L的Na+外.还可能含有下列离子中的一种或多种阳离子K+.NH4+.Fe3+.Ba2+阴离子Cl-.Br-.CO32-.HCO3-.SO32-.SO42-现进行如下实验操作(每次实验所加试剂均过量):已知:无色气体D为单一气体．请回答下列问题:(1)气体B为NH3.白色沉淀E为CaCO3．(2)待测液中肯定存在的阴� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

11．1L某待测液中除含有0.2mol•L的Na⁺外，还可能含有下列离子中的一种或多种

阳离子	K⁺、NH₄⁺、Fe³⁺、Ba²⁺
阴离子	Cl^-、Br^-、CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、SO₄^2-

现进行如下实验操作（每次实验所加试剂均过量）：

已知：无色气体D为单一气体．请回答下列问题：
（1）气体B为NH₃（填化学式），白色沉淀E为CaCO₃（填化学式）．
（2）待测液中肯定存在的阴离子有HCO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2-．
（3）写出生成白色沉淀B的离子方程式：HCO₃^-+Ba²⁺+OH^-=BaCO₃↓+H₂O．
（4）判断原溶液中K⁺是否存在，若存在，其物质的量浓度的最小值为多少；若不存在，请说明理由：存在；由电荷守恒可知K⁺离子最小浓度为0.1mol/L．

分析待测液和氯化钡溶液反应得到沉淀A，则溶液中可能含有CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-，向沉淀中加入稀硝酸生成气体，且有部分沉淀不溶解，则溶液中存在CO₃^2-，可能存在SO₃^2-、SO₄^2-中的两种或一种，根据离子共存知，溶液中不存在Ba²⁺；
滤液A中有Ba²⁺，加入过量的NaOH溶液得到气体B、白色沉淀B，则溶液中一定含有NH₄⁺、HCO₃^-，一定不存在Fe³⁺，气体B为NH₃，白色沉淀B为BaCO₃，滤液B中通入氯气，得浅黄绿色溶液，溶液中一定没有Br^-，滤液B中加入硝酸银、硝酸溶液得到白色沉淀C，C为AgCl，说明滤液B中含有Cl^-，由于加入氯化钡溶液，不能确定原溶液中是否含有Cl^-，
若无色气体D是单一气体，则D为CO₂，E为CaCO₃，溶液中含有CO₃^2-，白色沉淀D只能为BaSO₄，溶液中一定没有SO₃^2-，一定含有SO₄^2-，以此解答该题．

解答解：（1）由以上分析可知气体B为NH₃，白色沉淀E为CaCO₃，故答案为：NH₃；CaCO₃；
（2）由以上分析可知一定含有HCO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2-，故答案为：HCO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2-；
（3）由上述分析可知，白色沉淀B为碳酸钡，是由HCO₃^-、Ba²⁺、OH^-反应生成，反应离子方程式为：HCO₃^-+Ba²⁺+OH^-=BaCO₃↓+H₂O，
故答案为：HCO₃^-+Ba²⁺+OH^-=BaCO₃↓+H₂O；
（4）由上述分析可知，不能确定原溶液中是否含有Cl^-，溶液中一定没有Br^-．
若无色气体D是单一气体，则D为CO₂，E为CaCO₃，溶液中含有CO₃^2-，白色沉淀D只能为BaSO₄，溶液中一定没有SO₃^2-，一定含有SO₄^2-，
B（碳酸钡）的物质的量=$\frac{19.7g}{197g/mol}$=0.1mol，则n（HCO₃^-）=0.1mol，故c（HCO₃^-）=$\frac{0.1mol}{1L}$=0.1mol/L，
E（碳酸钙）的物质的量=$\frac{10g}{100g/mol}$=0.1mol，则n（CO₃^2-）=0.1mol，故c（CO₃^2-）=$\frac{0.1mol}{1L}$=0.1mol/L，
D（硫酸钡）的物质的量=$\frac{11.65g}{233g/mol}$=0.05mol，则n（SO₄^2-）=0.05mol，故c（SO₄^2-）=$\frac{0.05mol}{1L}$=0.05mol/L，
n（NH₄⁺）=n（NH₃）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，则c（NH₄⁺）=0.1mol/L，溶液中c（Na⁺）=0.2mol/L，c（HCO₃^-）=0.1mol/L，c（CO₃^2-）=0.1mol/L，c（SO₄^2-）=0.05mol/L，单位体积为正电荷=1×0.1mol/L+1×0.2mol/L=0.3mol/L，单位体积内负电荷=1×0.1mol/L+2×0.1mol/L+2×0.05mol/L=0.4mol/L，则单位体积为正电荷＜单位体积内负电荷，故一定含有K⁺，当溶液中没有Cl^-，K⁺离子浓度最小，根据电荷守恒可知，c（K⁺）最小浓度=0.4mol/L-0.3mol．L=0.1mol/L，
故答案为：存在；由电荷守恒可知K⁺离子最小浓度为0.1mol/L．

点评本题考查无机物的推断，为高频考点，把握离子之间的反应和现象推断物质为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，注意电荷守恒及元素化合物知识的应用，题目难度不大．

练习册系列答案

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（2）

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．
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6．

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16．在复杂的体系中，确认化学反应先后顺序有利于解决问题，下列化学反应先后顺序判断正确的是（　　）

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	C．	在含等物质的量的 Ba（OH）₂、KOH 的混合溶液中缓慢通入 CO₂：Ba（OH）₂、KOH、BaCO₃、K₂CO₃
	D．	在含等物质的量的 AlO₂^-、OH^-、CO₃^2-的溶液中逐滴加入盐酸：AlO₂^-、Al（OH）₃、OH^-、CO₃^2-

3．Na、Mg、Cl是海水中的重要元素．下列说法正确的是（　　）

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20．室温下，向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH=7（通入气体对溶液体积的影响可忽略），溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是（　　）

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	B．	向0.10 mol•L^-1NaHSO₃中溶液中通入NH₃：c（Na⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（NH₄⁺）
	C．	0.10 mol•L^-1Na₂SO₃中溶液中通入SO₂：c（Na⁺）=2[c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（H₂SO₃）]
	D．	0.10 mol•L^-1CH₃COONa中溶液中通入HCl：c（Na⁺）＞c（CH₃COOH）=c（Cl^-）

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（3）写出甲醇催化脱氢转化为甲醛的热化学方程式：CH₃OH（g）=HCHO（g）+H₂（g）△H=（E₂-E₁） kJ/mol

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