Question

【题目】溶液可能含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1 00mL进行实验：（填写下表空格)

①_____________；②_________________；③________________；④____________________

若100mL溶液中含有0.3mol Na+，则向步骤三的滤液中加入足量AgNO3溶液，过滤、洗涤、干燥可得到⑤__________g白色沉淀.

Answer 1

【答案】 CO32－ 3 SO42－ 电荷守恒 71.75

【解析】试题分析：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，根据离子共存可知，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；根据氯离子的物质的量计算氯化银沉淀的质量；据此进行解答。

解析：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）= ，溶液中铜离子浓度为：c（Cu2+）= =3mol/L；
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）= ，根据电荷守恒可知，溶液中一定存在Cl-，

（3）根据以上分析可知，溶液中存在0.3mol铜离子、0.2mol硫酸根离子，还有已知的0.3mol钠离子，根据溶液电中性可知，溶液中含有的氯离子的物质的量为：n（Cl-）=n（Na+）+2n（Cu2+）-2n（SO42-）=0.3mol+0.3mol×2-0.2mol×2=0.5mol，则生成氯化银的物质的量为0.5mol，生成的氯化银的质量为：143.5g/mol×0.5mol=71.75g；