Question

12．今有一混合溶液，只可能含有以下离子中的若干种：Na⁺、NH₄⁺、Cl^-、Ba²⁺、CO₃^2-，、SO₄^2-、OH^-，现取三份各100mL的溶液进行如下实验（每步实验均仅进行完全），根据实验内容填写相应结论：
（1）第一份加足量NaOH溶液加热后，收集到0.68gNH₃气体，原溶液中一定不含有OH^-；
（2）第二份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g．综合以上实验，原溶液中一定含有SO₄^2-、CO₃^2-，一定不含有Ba²⁺；
（3）第三份加入AgNO₃溶液有沉淀产生．原溶液中还一定存在Na⁺，可能存在Cl^-（若没有，两空均可不填）

Answer 1

分析 （1）生成气体为氨气，说明原溶液中含有铵根离子，则一定不存在氢氧根离子；
（2）不溶的2.33g沉淀为硫酸钡，说明原溶液中一定含有碳酸根离子和硫酸根离子，一定不存在钡离子；
（3）碳酸根离子、硫酸根离子都能够与硝酸银溶液反应生成沉淀，无法确定是否含有氯离子，结合电荷守恒判断钠离子的存在情况．

解答 解：（1）第一份加足量NaOH溶液加热后，收集到0.68gNH₃气体，说明原溶液中一定含有NH₄⁺，其物质的量为：$\frac{0.68g}{17g/mol}$=0.04mol，则一定不存在OH^-，
故答案为：OH^-；
（2）第二份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g，2.33g为硫酸钡，其物质的量为：$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，6.27g为硫酸钡和碳酸钡的质量，每份溶液中含有CO₃^2-的物质的量=$\frac{6.27g-2.33g}{197g/mol}$=0.02mol，则一定不存在Ba²⁺，
故答案为：SO₄^2-；CO₃^2-；Ba²⁺；
（3）根据（1）（2）的分析可知，每份溶液中含有0.01molSO₄^2-、0.02molCO₃^2-、0.04molNH₄⁺，每份溶液都呈电中性，0.01molSO₄^2-和0.02molCO₃^2-带有负电荷的物质的量=0.01mol×2+0.02mol×2=0.05mol，0.04molNH₄⁺带有0.04mol正电荷，负电荷的物质的量大于正电荷，说明原溶液中一定含有Na⁺；SO₄^2-、CO₃^2-都能够与硝酸银溶液反应生成沉淀，无法确定原溶液中是否含有Cl^-，
故答案为：Na⁺；Cl^-．

点评 本题考查常见离子的检验方法，题目难度中等，根据溶液电中性确定钠离子为解答关键，注意掌握常见离子的性质及检验方法，试题培养了学生的逻辑推理能力．