题目内容
【题目】某溶液中可能含有Cl-、SO42-、CO32+、Cu2+、Ba2+和Na+,探究小组为了确定该溶液中离子的组成，取该溶液100mL进行实验。
步骤 | 实验操作及现象 | 实验结论 | 判断理由 |
I | 加入过量NaOH溶液，生成蓝色沉淀 | 肯定有Cu2+,肯定无____ | 肯定无该离子的理由：_____________ |
II | 将生成的蓝色沉淀过滤、洗涤,灼烧得到24.0g黑色固体。 | Cu2+的物质的量浓度为__ | Cu元素守恒 |
III | 向Ⅱ所得滤液中加入足量Ba(NO3)2溶液，得到46.6g不溶于稀硝酸的白色沉淀。 | 肯定有Cl-和__肯定无Ba2+ | 肯定有Cl-的理由：______________ |
【答案】CO32- 碳酸根与铜离子不共存 3mol/L SO42- 电荷守恒
【解析】
步骤一：加入过量NaOH溶液，得到蓝色沉淀，蓝色沉淀为氢氧化铜，溶液中一定存在铜离子，根据离子共存可知，溶液中一定不存在CO32－；
步骤二：将蓝色沉淀过滤、洗涤、灼烧得到24.0g固体，该固体为CuO，根据铜元素质量守恒可以计算出铜的物质的量为0.3mol；
步骤三：向上述滤液中加足量Ba（NO3）2溶液，得到46.6g不溶于稀硝酸的沉淀，该沉淀为硫酸钡，则溶液中一定存在硫酸根离子，一定不存在钡离子，硫酸根离子的物质的量为0.2mol，根据电荷守恒可知，溶液中一定存在氯离子
根据步骤一可知，蓝色沉淀为氢氧化铜，溶液中一定存在Cu2＋，根据离子共存可知，溶液中一定不存在CO32－；
根据步骤二可知，24.0g固体为CuO，根据铜元素质量守恒可以计算出铜的物质的量为：n（Cu2＋）=n（CuO）=
=0.3mol，溶液中铜离子浓度为：c（Cu2＋）=
=3mol·L－1；
根据步骤三可知，得到46.6g不溶于稀硝酸的沉淀为硫酸钡，则溶液中一定存在SO42－，根据离子共存可知，一定不存在Ba2＋，硫酸根离子的物质的量为：n（SO42－）=n（BaSO4）=
=0.2mol，根据电荷守恒可知，溶液中一定存在Cl－.
