Question

【題目】某溶液中可能含有下列6種離子中的某幾種：Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、K＋、Na+。為確認溶液組成進行如下實驗：

①取200mL上述溶液，加入足量BaCl2溶液，反應后將沉淀過濾、洗滌、干燥，得沉淀4.30g，向沉淀中加入過量的鹽酸，有2.33g沉淀不溶。

②向①的濾液中加入足量的NaOH溶液，加熱，產生能促使濕潤紅色石蕊試紙變藍的氣體1.12L(已換算成標準狀況，假定產生的氣體全部逸出)。

試問答下列問題：

(1)原溶液中，c(CO32-)= mol/L，c(NH4+)= mol/L。

(2)原溶液中還應有 離子存在，其物質的量的范圍是 。

Answer 1

【答案】(1)0.05(2分)，0.25(2分)(2)Cl- (2分)， ≥ 0.01mol (2分)

【解析】

試題分析：（1）①取200ml，上述溶液，加入足量BaCl2溶液，反應后將沉淀過濾、洗滌、干燥，得沉淀4.30g。向沉淀中加入過量的鹽酸，有2.33g沉淀不溶，說明BaCO3和BaSO4的質量一共是4.3g，其中硫酸鋇的質量是2.33g，所以n(SO42-)＝2.33g/233g/mol＝0.01mol,所以碳酸鋇的質量是1.97g，n(CO32-)＝1.97g/197g/mol＝0.01mol，所以碳酸根的濃度是0.01mol/L÷0.2L＝0.05mol/L；②向①的濾液中加入足量的NaOH溶液，加熱，產生能促使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體，產生了氨氣，物質的量是1.12L/22.4L/mol＝0.05mol，則銨根濃度是0.05mol÷0.2L＝0.25mol/L；（2）依據電中性原則，假設所有粒子都存在，那么n(+)＝n(-)，即0.05+n(Na+)+n(K+)＝2×0.01+2×0.01+n(Cl-)，據此得出n(Cl-)＝n (Na+)+n(K+)+0.01＞0.01，所以一定存在Cl-、SO42-、CO32-、NH4+，可能存在Na+、K+。