Question

下列是某化学研究性学习小组对某无色水样成分的检验过程，已知该水样中只可能含有K^＋、Mg^2＋、Fe^3＋、Cu^2＋、Al^3＋、Ag^＋、Ca^2＋、CO、SO、Cl^－中的若干种离子，该小组同学取100 mL水样进行实验：向样品中先滴加硝酸钡溶液，再滴加1 mol·L^－1硝酸，实验过程中沉淀质量的变化如图所示：

(1)水样中一定含有的阴离子是____________，其物质的量浓度之比为________。

(2)写出BC段曲线所表示反应的离子方程式：________________________________。

(3)由B点到C点变化过程中消耗硝酸的体积为________。

(4)试根据实验结果推测K^＋是否存在？____(填“是”或“否”)；若存在，K^＋的物质的量浓度c(K^＋)的范围是________________(若K^＋不存在，则不必回答)。

(5)设计简单实验验证原水样中可能存在的离子：_____________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。(写出实验步骤、现象和结论)

Answer 1

答案　(1)SO、CO　1∶2　(2)BaCO₃＋2H^＋===Ba^2＋＋CO₂↑＋H₂O　(3)40.0 mL　(4)是　c(K^＋)≥0.6 mol·L^－1　(5)取少量水样于试管中，向其中加入过量的硝酸钡溶液和稀硝酸，待沉淀完全后，向上层清液中滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则原水样含Cl^－，若不产生白色沉淀，则原水样不含Cl^－

解析　 该水样为无色溶液，所以Fe^3＋和Cu^2＋不存在；根据图像知，加入硝酸钡溶液产生沉淀，加入硝酸，沉淀部分溶解，所以原水样一定含有SO和CO，因为CO与Al^3＋、Ag^＋、Ca^2＋、Mg^2＋不能大量共存，所以Al^3＋、Ag^＋、Ca^2＋、Mg^2＋不存在。n(SO)＝n(BaSO₄)＝＝0.01 mol，n(CO)＝n(BaCO₃)＝＝0.02 mol，c(SO)∶c(CO)＝1∶2。可能含有Cl^－，则c(K^＋)≥0.6 mol·L^－1。