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﹣、NH4+、CO32﹣、K+、Na+ . 为确认溶液组成进行如下实验: ①200mL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,假定产生的气体全部逸出).
(1)溶液一定存在的离子有 , 可能存在的离子有;
(2)原溶液中c(CO32﹣)为 , c(NH4+)c(SO42﹣) (填“>、<或=”);
(3)如果上述6种离子都存在,则c(Cl﹣)c(SO42﹣) (填“>、<或=”).
【答案】
(1)CO32﹣、SO42﹣、NH4+;Cl﹣、K+、Na+
(2)0.05mol/L;大于
(3)>
【解析】解: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)溶液一定存在的离子有:CO32﹣、SO42﹣、NH4+;可能存在的离子有:Cl﹣、K+、Na+ , 故答案为:CO32﹣、SO42﹣、NH4+;Cl﹣、K+、Na+;(2)依据计算得出c(CO32﹣)= =0.05mol/L,硫酸根为0.01mol,铵根为0.05mol,故c(NH4+)>(SO42﹣),故答案为:0.05mol/L;c(NH4+)>(SO42﹣);(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,故答案为:>. 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,说明白色沉淀为BaCO3和BaSO4 , 则溶液中含有CO32﹣、SO42﹣;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,说明溶液中有NH4+ .