Question

【题目】1000 mL某待测溶液中除含有0.2 mol·L－1的Na＋外，还可能含有下列离子中的一种或多种如下表，现进行如下实验操作(每次实验所加试剂均过量)：

阳离子	K＋、NH、Fe3＋、Ba2＋
阴离子	Cl－、Br－、CO、HCO、SO、SO

（1）写出生成白色沉淀B的离子方程式：_________。

（2）待测液中肯定不存在的阳离子是_______。

（3）若无色气体D是单一气体：判断原溶液中K＋是否存在____(填“是”或“否”)，若存在，求其物质的量浓度的最小值，若不存在，请说明理由：__________。

Answer 1

【答案】 Ba2＋＋HCO＋OH－=BaCO3↓＋H2O Fe3＋、Ba2＋ 是 0.1 mol·L－1

【解析】待测液和氯化钡溶液反应得到沉淀A，则溶液中可能含有CO、SO、SO，向沉淀中加入稀硝酸生成气体，且有部分沉淀不溶解，则溶液中存在 CO，可能含有SO SO，中的一种或两种，根据离子共存可知，溶液中不存在Ba2＋；滤液A中有Ba2＋，加入过量的NaOH溶液得到气体B，白色沉淀B，则溶液中一定含有NH、HCO，一定不含Fe3＋，气体B为氨气，白色沉淀为碳酸钡，滤液B中通入氯气，得到浅黄绿色溶液，则溶液中一定没有Br－，滤液B中加入硝酸银溶液、硝酸溶液得到白色沉淀C，C为氯化银，说明滤液B中含有氯离子，又因为加入氯化钡溶液，所以不能确定原溶液中是否含有氯离子；

（1）HCO与OH-生成CO32-, CO32-再与Ba2＋反应生成碳酸钡白色沉淀，离子方程式：Ba2＋＋HCO＋OH－=BaCO3↓＋H2O ；正确答案：Ba2＋＋HCO＋OH－=BaCO3↓＋H2O。

（2）由上述分析可得，溶液中一定没有的阳离子是：Fe3＋、Ba2＋；正确选项Fe3＋、Ba2＋。

（3）由上述分析可知，不能确定原溶液中是否含有Cl－，溶液中一定没有Br－；若无色气体D是单一气体，则D为二氧化碳，E为碳酸钙，溶液中含有CO，白色沉淀D只能为硫酸钡，溶液中一定没有SO，一定含有SO；碳酸钡（B）的物质的量=19.7/197=0.1mol，则n(HCO3-)=0.1 mol，则c(HCO3-)=0.1mol/L；碳酸钙（E）的物质的量=10/100=0.1 mol，则n(CO32-)=0.1 mol，则c(CO32-)=0.1mol/L；硫酸钡（D）物质的量=11.65/233=0.05 mol，则n(SO42-)=0.05 mol，则c(SO42-) =0.05mol/L；n(NH4+)= n(NH3)=2.24/22.4=0.1 mol，则c(NH4+)=0.1 mol/L；溶液中c(Na+)=0.2 mol/L、(HCO3-)=0.1mol/L、c(CO32-)=0.1mol/L、c(SO42-) =0.05mol/L；设溶液的体积为1L，则溶液中正电荷总数为0.2×1+0.1×1=0.3 mol，溶液中负电荷总数为1×0.1+2×0.1+2×0.05=0.4 mol，正电荷总数小于负电荷总数，溶液中一定含有K＋，从电荷守恒规律可知，c(K＋)=0.1mol/L；正确答案：是；0.1 mol·L－1。