题目内容
【题目】已知1L某待测液中除含有0.2mol·L-1的Na+外，还可能含有下列离子中的一种或几种：
阳离子 | K+、NH4+、Mg2+、Ba2+、 Fe3+ |
阴离子 | Cl-、Br-、CO32-、HCO3-、SO42- |
现进行如下实验操作(每次实验所加试剂均过量)：
(1)由气体B可确定待测液中含有的离子是______________。
(2)由沉淀D和沉淀E可以判断待测液中一定含有______离子，据此可以排除的离子是________。
(3)由白色沉淀B可确定待测液中含有的离子是__________________。
(4)某同学读图后，认为待测液一定不含溴离子，他判断的依据是_________________。
(5)综合分析，待测液中K+的最小浓度为____________________。
【答案】NH4+ CO32-、SO42- Mg2+、Ba2+、Fe3+ HCO3- 溶液B通入氯气，溶液呈浅黄绿色或溶液B 滴加硝酸酸化硝酸银溶液，出现白色沉淀 0.1mol·L-1
【解析】
（1）由滤液A加入NaOH反应生成气体B，则B肯定为NH3，则待测液中含有的离子是NH4+，n(NH4+)=n(NH3)=0.1mol；（2）沉淀A部分溶解于稀硝酸中，测液中一定含有CO32-、SO42-，据此可以排除Mg2+、Ba2+、Fe3+；（3）反应的离子方程式为：HCO3－＋OH－＋Ba2＋=BaCO3↓＋H2O；确定待测液中含有的离子是HCO3-，n(BaCO3)=n(HCO3-)=19.7g/197g/mol=0.1mol；（4）待测液一定不含溴离子，因为溶液B通入氯气，溶液呈浅黄绿色或溶液B滴加硝酸酸化硝酸银溶液，出现白色沉淀；（5）因硫酸钡质量为11.65g，n(BaSO4)=n(SO42-)=11.65g/233g/mol=0.05mol，碳酸钙的质量为10.0g，n(CaCO3)=n(CO32--)=10.0g/100g/mol=0.1mol，由以上分析可知，Na+物质的量浓度为0．2 mol·L－1、NH4+其物质的量浓度为0.1mol·L－1、CO32－物质的量浓度为0．1 mol·L－1、HCO3－物质的量浓度为0．1 mol·L、SO42－物质的量浓度为0．05 mol·L－1、Br-物质的量浓度为0 mol·L－1、Cl-物质的量浓度由K+的浓度确定，故是未知；根据电荷守恒，若溶液中无Cl-则K+的物质的量浓度为0.1mol·L－1，若含有Cl-则K+的物质的量浓度最小为0.1mol·L－1。
