题目内容
【题目】某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种:Cl-、SO42-、CO32-、NH4+ 、Na+、K+。 为确认溶液组成进行如下实验:
(1)取200mL上述溶液,加入足量BaCl2溶液,反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥,得沉淀4.30g,向沉淀中加入过量的盐酸,有2.33g沉淀不溶。
(2)向(1)的滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生能促使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体1.12L(已换算成标准状况,已知加热时:NH4++OH-=NH3↑+H2O,假定产生的气体全部逸出).由此可以推断原溶液组成
(1)一定存在____________可能存在______________
(2)c(CO32-)=_______________________
(3)如果上述6种离子都存在,则c(Cl-)________c(SO42-)(填>、=、<)
【答案】(1)Cl-、SO42-、CO32-、NH4+ ;Na+、K+
(2)0.05mol/L(2分)(3)>(3分)
【解析】
试题分析:①取少量该溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,再加入足量盐酸后,沉淀部分溶解,并有气体生成,说明白色沉淀为BaCO3和BaSO4,质量一共是4.3g,则溶液中含有CO32-、SO42-,向沉淀中加入过量的盐酸,有2.33g沉淀不溶,则硫酸钡的质量是2.33g,所以硫酸根离子的物质的量是=0.01mol,所以碳酸钡的质量是4.3g-2.33g=1.97g,碳酸根离子的物质的量是=0.01mol;②向①的滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气,物质的量是=0.05mol,说明溶液中有NH4+的物质的量是0.05mol;综合以上分析:
(1)依据溶液电中性原则,假设都存在,那么n(+)=n(-),即0.05+n(Na+)+n(K+)=2×0.01+2×0.01+n(Cl-),据此得出n(Cl-)=n(Na+)+n(K+)+0.01>0.01,所以溶液一定存在的离子有:Cl-、CO32-、SO42-、NH4+;可能存在的离子有:K+、Na+;
(2)依据计算得出c(CO32-)==0.05mol/L;
(3)依据溶液电中性原则,假设都存在,那么n(+)=n(-),即0.05+n(Na+)+n(K+)=2×0.01+2×0.01+n(Cl-),据此得出n(Cl-)=n(Na+)+n(K+)+0.01>0.01=n(SO42-),即c(Cl-)>c(SO42-)。