Question

【題目】今有一澄清溶液，只可能含有下表中的若干種離子(存在的離子均大量)：

陽離子	K＋、NH4+、H＋、Ba2＋
陰離子	Cl－、CO32-、SO42-、OH－

現取三份上述澄清溶液各100 mL，分別進行以下實驗：

①第一份加入AgNO3溶液有沉淀產生。

②第二份加入足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.04 mol。

③第三份加入足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27 g，經足量鹽酸洗滌，干燥后，沉淀質量為2.33 g。

請回答下列問題：

（1）根據第②個實驗可以確定存在的離子是_______；

（2）除（1）中確定存在的離子以外，還一定存在的離子是__________，可能存在的離子是______；

（3）第③個實驗中沉淀減少的原因是(用離子方程式表示)______________。

Answer 1

【答案】NH4+ SO42-、K+、CO32- Cl- BaCO3＋2H＋=Ba2＋＋CO2↑＋H2O

【解析】

第一份加入AgNO3溶液有沉淀產生，不能說明原溶液中一定含有Cl－，因為CO32－、SO42－、OH－都能與Ag＋反應生成沉淀；第二份加入足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體，該氣體為NH3，則原溶液中一定含有NH4＋，即n(NH4＋)=n(NH3)=0.04mol；第三份加入足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，該沉淀可能是是BaSO4也可能是BaCO3也可能是兩者混合物，經足量鹽酸洗滌后，沉淀質量為2.33g，最后得到沉淀是BaSO4，即n(BaSO4)==0.01mol，6.27g沉淀中除含有BaSO4外，還含有BaCO3，n[Ba(CO3)2]==0.02mol，則原溶液中一定含有SO42－和CO32－。且物質的量分別是0.01mol、0.02mol，則原溶液一定不含有H＋和Ba2＋，NH4＋所帶電荷的物質的量為0.04mol，陰離子所帶電荷物質的量為0.06mol，溶液顯電中性，因此原溶液中一定含有K＋，可能含有Cl－。

（1）根據上述分析，第②個實驗可以確定存在的離子是NH4＋；

（2）原溶液中一定含有的離子除NH4＋外，還含有CO32－、SO42－、K＋；可能存在的離子是Cl－；

（3）加入足量的氯化鋇溶液，得到沉淀是BaCO3和BaSO4，BaSO4不溶于鹽酸，BaCO3能與鹽酸反應，發生BaCO3＋2H＋=Ba2＋＋CO2↑＋H2O。