Question

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(yáng)離子	K+、NH+4、H+、Ba2+
陰離子	Cl-、CO2-3、SO2-4、OH-

現(xiàn)取三份上述澄清溶液各100mL，分別進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：
①第一份加入AgNO₃溶液有沉淀產(chǎn)生
②第二份加入足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.04mol
③第三份加入足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，經(jīng)足量鹽酸洗滌，干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g．
請(qǐng)回答以下問(wèn)題：
（1）100mL溶液中c（SO^2-₄）=

0.1mol?L^-1

．
（2）第三步實(shí)驗(yàn)中沉淀減少的原因是（用離子方程式表示）

BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O

．
（3）上述澄清溶液中除SO^2-₄以外，一定能大量存在的離子是

NH₄⁺、K⁺、CO₃^2-

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)溶液中粒子之間的反應(yīng)以及現(xiàn)象來(lái)判斷存在的離子以及所含有的量；
（2）碳酸鋇溶于強(qiáng)酸鹽酸中，硫酸鋇則不溶；
（3）根據(jù)溶液中粒子之間的反應(yīng)以及現(xiàn)象來(lái)判斷存在的離子．

解答：解：第一份加入AgNO₃溶液有沉淀產(chǎn)生，說(shuō)明溶液中存在Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-中的至少一種，第二份加入足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.04mol，說(shuō)明溶液中一定有銨根離子，物質(zhì)的量是0.04mol，一定沒(méi)有氫氧根離子，第三份加入足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，經(jīng)足量鹽酸洗滌，干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g，說(shuō)明溶液中一定有碳酸根和硫酸根，一定沒(méi)有H⁺、Ba²⁺，2.33g沉淀為硫酸鋇，所以硫酸根的物質(zhì)的量是0.01mol，所以生成的碳酸鋇沉淀的質(zhì)量是6.27g-2.33g=3.94g，所以碳酸根的物質(zhì)的量是0.02mol，溶液中一定含有陽(yáng)離子，則只能是鉀離子，不能確定溶液中是否含有氯離子．
（1）100mL溶液中c（SO^2-₄）=

n

V

=

0.01mol

0.1L

=0.1mol?L^-1，故答案為：0.1mol?L^-1；
（2）2.33g沉淀為硫酸鋇，生成的碳酸鋇沉淀的質(zhì)量是6.27g-2.33g=3.94g，碳酸鋇能溶于鹽酸中，實(shí)質(zhì)是：BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O，故答案為：BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O；
（3）溶液中一定有碳酸根和硫酸根，一定沒(méi)有H⁺、Ba²⁺，加入足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.04mol，說(shuō)明溶液中一定有銨根離子，根據(jù)溶液中的電荷守恒思想計(jì)算可知道溶液中一定含有陽(yáng)離子鉀離子，故答案為：NH₄⁺、K⁺、CO₃^2-．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道有關(guān)離子共存和離子反應(yīng)知識(shí)的題目，考查的腳的光，難度較大．