Question

18．有一份无色溶液，只可能有Na⁺、Cl^-、H⁺、SO₄^2-、CO₃^2-、Cu²⁺、NO₃^- 中的几种（忽略水电离产生的少量的OH^-）．取该溶液检测，发现溶液显强酸性．
（1）不需要进一步实验，可以判断，溶液中一定存在H⁺，一定不存在CO₃^2-、Cu²⁺
（2）进一步测定，发现该溶液中C（H⁺）=0.1mol/L．取100ml 该溶液，加入足量BaCl²，生成2.33g沉淀，过滤，滤液中加入足量AgNO₃溶液，产生5.74g 沉淀．100ml溶液中是否有Cl^-可能有 （填一定有、一定没有、可能有），100ml 溶液中Na⁺ 的物质的最浓度至少为0.1mol/L．

Answer 1

分析 （1）溶液为无色，则一定不存在有色的离子Cu²⁺，显强酸性，存在H⁺，则不存在CO₃^2-；
（2）加入足量BaCl₂，生成2.33g沉淀，说明含有SO₄^2-，根据硫酸钡计算氯化钡和氯离子，然后结合AgCl的物质的量判断是否含有氯离子；根据电荷守恒计算钠离子．

解答 解：（1）溶液为无色，则一定不存在有色的离子Cu²⁺，显强酸性，存在H⁺，则不存在CO₃^2-，所以不需要进一步实验，可以判断，溶液中一定存在H⁺；一定不存在CO₃^2-、Cu²⁺；
故答案为：H⁺；CO₃^2-、Cu²⁺；
（2）加入足量BaCl₂，生成2.33g沉淀，说明含有SO₄^2-，硫酸钡的物质的量为$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，则BaCl₂为0.01mol，Cl^-为0.02mol，已知滤液中加入足量AgNO₃溶液，产生5.74g 沉淀，则AgCl的物质的量为$\frac{5.74g}{143.5g/mol}$=0.04mol，则与银离子反应的氯离子的物质的量为0.04mol，所以原来溶液中可能含有Cl^-；已知硫酸根离子为0.01mol，则其浓度为$\frac{0.01mol}{0.1L}$=0.1mol/L，电荷守恒：c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（SO₄^2-）可知，c（Na⁺）=0.1mol/L，由于可能含有氯离子，所以Na⁺ 的物质的最浓度至少为0.1mol/L；
故答案为：可能有；0.1．

点评 本题考查了常见离子的检验方法，题目难度中等，采用定性实验和定量计算分析相结合的模式，增大了解题难度，同时涉及离子共存、离子反应等都是解题需注意的信息．