Question

7．实验室有500mL废液，含有Na⁺、CO₃^2-、和SO₄^2-．某同学为测定废液中CO₃^2-的物质的量浓度设计了如下实验流程，已知溶液Ⅰ和溶液Ⅱ含有相同的阴离子．

请回答：
（1）①中发生反应的离子方程式是Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，Ba²⁺+CO₃^2-═BaCO₃↓．
（2）关于此实验的说法正确的是a（填序号）．
a．溶液I中含有Ba²⁺、Na⁺、Cl^-
b．②中所用盐酸可以用硫酸代替
c．①需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、容量瓶
（3）废液中CO₃^2-的物质的量浓度为0.04mol/L．

Answer 1

分析 含有含有Na⁺、CO₃^2-和SO₄^2-的溶液中加入氯化钡溶液，会发生反应Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓、Ba²⁺+CO₃^2-═BaCO₃↓，则沉淀Ⅰ中8.60g为碳酸钡和硫酸钡的混合物；溶液Ⅰ中含有Ba²⁺、Na⁺、Cl^-；向沉淀Ⅰ中加入过量盐酸后，碳酸钡溶解，得到的4.66g硫酸钡沉淀，据此可计算出沉淀Ⅰ中碳酸钡沉淀的质量，然后根据n=$\frac{m}{M}$、c=$\frac{n}{V}$计算出碳酸根离子的浓度，据此进行解答．

解答 解：（1）含有含有Na⁺、CO₃^2-和SO₄^2-的溶液中加入氯化钡溶液，发生反应的离子方程式为：Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓、Ba²⁺+CO₃^2-═BaCO₃↓，
故答案为：Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓；Ba²⁺+CO₃^2-═BaCO₃↓；
（2）a．由于氯化钡溶液过量，则溶液I中含有Ba²⁺、Na⁺、Cl^-，故a正确；
b．若用硫酸代替盐酸，则碳酸钡会转化成硫酸钡沉淀，使计算结果复杂，故b错误；
c．①中不需要配制溶液，则不会用到容量瓶，故c错误；
故答案为：a；
（3）沉淀Ⅰ中8.60g为碳酸钡和硫酸钡的混合物，向沉淀Ⅰ中加入过量盐酸后，碳酸钡溶解，得到的4.66g硫酸钡沉淀，则碳酸钡沉淀的质量为：8.60g-4.66g=3.94g，其物质的量为：$\frac{3.94g}{197g/mol}$=0.02mol，所以原溶液中碳酸根离子的浓度为：$\frac{0.02mol}{0.5L}$=0.04mol/L，
故答案为：0.04mol/L．

点评 本题考查了常见离子的检验方法，题目难度中等，明确常见离子的性质为解答关键，注意掌握常见离子的检验方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．