题目内容
【题目】今有一澄清溶液,只可能含有下表中的若干种离子(存在的离子均大量):
阳离子 | K+、NH4+、H+、Ba2+ |
阴离子 | Cl-、CO32-、SO42-、OH- |
现取三份上述澄清溶液各100 mL,分别进行以下实验:
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生。
②第二份加入足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04 mol。
③第三份加入足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27 g,经足量盐酸洗涤,干燥后,沉淀质量为2.33 g。
请回答下列问题:
(1)根据第②个实验可以确定存在的离子是_______;
(2)除(1)中确定存在的离子以外,还一定存在的离子是__________,可能存在的离子是______;
(3)第③个实验中沉淀减少的原因是(用离子方程式表示)______________。
【答案】NH4+ SO42-、K+、CO32- Cl- BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O
【解析】
第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生,不能说明原溶液中一定含有Cl-,因为CO32-、SO42-、OH-都能与Ag+反应生成沉淀;第二份加入足量NaOH溶液加热后,收集到气体,该气体为NH3,则原溶液中一定含有NH4+,即n(NH4+)=n(NH3)=0.04mol;第三份加入足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,该沉淀可能是是BaSO4也可能是BaCO3也可能是两者混合物,经足量盐酸洗涤后,沉淀质量为2.33g,最后得到沉淀是BaSO4,即n(BaSO4)==0.01mol,6.27g沉淀中除含有BaSO4外,还含有BaCO3,n[Ba(CO3)2]==0.02mol,则原溶液中一定含有SO42-和CO32-。且物质的量分别是0.01mol、0.02mol,则原溶液一定不含有H+和Ba2+,NH4+所带电荷的物质的量为0.04mol,阴离子所带电荷物质的量为0.06mol,溶液显电中性,因此原溶液中一定含有K+,可能含有Cl-。
(1)根据上述分析,第②个实验可以确定存在的离子是NH4+;
(2)原溶液中一定含有的离子除NH4+外,还含有CO32-、SO42-、K+;可能存在的离子是Cl-;
(3)加入足量的氯化钡溶液,得到沉淀是BaCO3和BaSO4,BaSO4不溶于盐酸,BaCO3能与盐酸反应,发生BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O。