题目内容

【题目】100mL溶液中含有的部分离子浓度大小如图所示,该溶液可能还含有Fe2+Ba2+H+SO42-CO32-。为了进一步确认,对该溶液进行实验检测:

步骤一; 仔细观察,该溶液呈无色、透明、均一状态。

步骤二: 加入足量BaCl2溶液,生成23.3g 白色沉淀,再加稀硝酸,沉淀不消失。

1原溶液中除上图中的离子以外,肯定还含有的离子是________,肯定不含有的离子是________

2实验操作的步骤二中称量沉淀前的实验操作步骤有: 过滤、洗涤、______________、检验沉淀已洗干净的方法是____________

3原溶液中H+物质的量浓度为_________mol/L

4向原溶液中加入NaHCO3溶液,反应的离子方程式为:_____________

5若向100 mL 原溶液中加入1mo/L Ba(OH)2溶液,当生成的沉淀质量刚好最大时,则加入的Ba(OH)2溶液体积为___________L

【答案】 SO42-H+ Fe3+Ba2+CO32- 干燥 取最后一次洗涤液少量于试管中,加入硝酸银溶液,若无白色沉淀生成,证明已洗涤干净 3 H++HCO3-=H2O +CO2 0.2

【解析】(1)溶液为无色透明,说明没有亚铁离子,加入氯化钡产生不溶于硝酸的沉淀,说明原溶液中硫酸根离子,则没有钡离子和碳酸根离子,根据已知的离子浓度分析,现在阳离子带的电荷比阴离子带的电荷少,说明还有其他阳离子存在,则为氢离子,所以一定存在的有SO42-H+ ,肯定不存在的有Fe3+Ba2+CO32-(2)沉淀过滤洗涤干燥后才能称量,在最后一次的洗涤液中加入硝酸银,无白色沉淀则为洗涤干净,故答案为:干燥取最后一次洗涤液少量于试管中,加入硝酸银溶液,若无白色沉淀生成,证明已洗涤干净; (3)硫酸钡沉淀的物质的量为23.3/233=0.1mol,根据溶液中的电荷守恒分析,氢离子的浓度为3.0×1+1×2-(1.0×1+0.5×2)=3mol/L,故答案为:3(4)原溶液加入碳酸氢钠,与溶液中的氢离子反应生成二氧化碳和水,离子方程式为:H++HCO3-=H2O +CO2;(5)加入氢氧化钡沉淀达到最大值,则硫酸根离子和镁离子都生成沉淀,硫酸根离子为0.1mol,需要0.1mol钡离子,镁离子为0.05mol,氢离子为0.3mol,需要0.4mol氢氧根离子,所以需要0.2mol氢氧化钡溶液。

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