Question

現(xiàn)有某混合物的水溶液，含有以下離子中的若干種：Na⁺、NH₄⁺、Cl^-、Ba²⁺、HCO₃^-、SO₄^2-，取該溶液分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①取100mL，加足量NaOH溶液，加熱，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體448mL
②另取100mL，加足量Ba（OH）₂溶液，得到沉淀4.30g，再用足量鹽酸洗滌，干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g
（1）溶液中一定含有離子及可能含離子有

 

．
（2）計(jì)算原溶液中一定存在的各陰離子的物質(zhì)的量濃度．

Answer 1

考點(diǎn)：常見離子的檢驗(yàn)方法

專題：物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別題

分析：①取100mL，加足量NaOH溶液，加熱，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體448mL，證明溶液中含有銨根離子，生成的氣體為氨氣；
②另取100mL，加足量Ba（OH）₂溶液，得到沉淀4.30g，再用足量鹽酸洗滌，干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g，說明生成的沉淀部分溶解劑為碳酸鋇沉淀 和硫酸鋇沉淀，證明原溶液中含有HCO₃^-、SO₄^2-，依據(jù)離子共存分析原溶液中一定不含有Ba²⁺；
（1）依據(jù)分析推斷得到所含離子；
（2）依據(jù)題干數(shù)據(jù)計(jì)算得到所含陰離子濃度．

解答： 解：①取100mL，加足量NaOH溶液，加熱，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體448mL，證明溶液中含有銨根離子，生成的氣體為氨氣；
②另取100mL，加足量Ba（OH）₂溶液，得到沉淀4.30g，再用足量鹽酸洗滌，干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g，說明生成的沉淀部分溶解劑為碳酸鋇沉淀 和硫酸鋇沉淀，證明原溶液中含有HCO₃^-、SO₄^2-，依據(jù)離子共存分析原溶液中一定不含有Ba²⁺，n（SO₄^2-）=2.33g÷233g/mol=0.010mol，n（HCO₃^-）=（4.30-2.33）g÷197g/mol=0.010mol，n（NH₄⁺）=

0.448L

22.4L/mol

=0.02mol，依據(jù)溶液中電荷守恒計(jì)算可知正電荷0.02mol，負(fù)電荷0.010mol×2+0.010mol=0.030mol，則一定存在0.010molde Na⁺，
推斷得到原溶液中一定含有NH₄⁺、SO₄^2-、HCO₃^-、Na⁺，Cl^-可能含有；
（1）上述分析判斷可知溶液中一定含有NH₄⁺、SO₄^2-、HCO₃^-、Na⁺，可能含有Cl^-；
故答案為：一定含有NH₄⁺、SO₄^2-、HCO₃^-、Na⁺，可能含有Cl^-；
（2）根據(jù)題意知：4.30g沉淀是硫酸鋇與碳酸鋇的混合物，2.33g沉淀是硫酸鋇．
n（SO₄^2-）=2.33g÷233g/mol=0.010mol，
c（SO₄^2-）=0.010mol÷0.1L=0.10mol/L，
n（HCO₃^-）=（4.30-2.33）g÷197g/mol=0.010mol，
c（HCO₃^-）=0.010mol÷0.1L=0.10mol/L，
答：原溶液中一定存在的c（SO₄^2-）=0.10mol/L、c（HCO₃^-）=0.10mol/L．

點(diǎn)評：本題考查了離子性質(zhì)的分析判斷，電解質(zhì)溶液中電荷守恒的分析應(yīng)用，離子檢驗(yàn)和離子性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．