题目内容
【题目】雾霾严重影响人们的生活与健康,某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:Na+、。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后配成试样溶液,设计并完成了如下的实验:①取试样溶液100mL,向其中加入足量BaCl2溶液,得到白色沉淀2.33g,滴入足量盐酸沉淀质量不变。②另取试样溶液100mL,向其中加入足量NaOH溶液,得到白色沉淀1.16g.再滴入足量盐酸沉淀全部溶解。
(1)实验①能确定该雾霾中肯定不含的离子为_______________________。
(2)判断Cl-是否存在,若存在求其最小浓度(若不存在说明理由)________。
(3)该雾霾中肯定含有的离子为_________________________。
(4)1.16g白色沉淀为________(写化学式)。
(5)反应中消耗的BaCl2的物质的量为________mol。
(6)操作②中加盐酸沉淀溶解的离子方程式为______________________________。
【答案】Ba2+、Fe3+、CO32- 0.2mol/L Mg2+、SO42-、Cl- Mg(OH)2 0.01mol
【解析】
①取试样溶液100mL,向其中加入足量BaCl2溶液,得到白色沉淀2.33g,滴入足量盐酸沉淀质量不变,则试样中一定含有SO42-,一定不含有CO32-,并且SO42-的物质的量为=0.01mol,则原溶液中与SO42-不共存的离子Ba2+一定不含;
②另取试样溶液100mL,向其中加入足量NaOH溶液,得到白色沉淀1.16g,再滴入足量盐酸沉淀全部溶解,则试样中一定含有Mg2+,并且物质的量为=0.02mol,一定不含Fe3+;
又溶液呈电中性,所以溶液中还一定含有Cl-,Na+可能含有,结合题给选项分析解答。
(1)根据以上分析,肯定不含的离子为Ba2+、Fe3+、CO32-;
(2)由分析知溶液中含有Mg2+0.02mol,SO42-0.01mol,根据n(Mg2+)×2≠n(SO42)×2,可知电荷不守恒,而溶液一定是电中性的,则溶液中一定含有Cl-,则n(Mg2+)×2=n(SO42)×2+n(Cl-)×1,解得:n(Cl-)=0.02mol,因溶液中还可能含有Na+,则溶液中n(Cl-)≥0.02mol,其最小浓度为=0.2mol/L;
(3)根据以上分析,肯定含的离子为Mg2+、SO42-、Cl-;
(4)根据以上分析,1.16g白色沉淀为Mg(OH)2;
(5)根据以上分析,取试样溶液100mL,向其中加入足量BaCl2溶液,得到白色沉淀2.33g,根据钡离子守恒,则消耗的BaCl2的物质的量为=0.01mol;
(6)根据以上分析,1.16g白色沉淀为Mg(OH)2,加盐酸沉淀溶解的离子反应方程式为Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O。