Question

9．某無(wú)色溶液中含有CO₃^2-、K⁺、NH₄⁺、Ba²⁺、SO₄^2-、Fe³⁺中幾種離子，今取二份體積各100mL該溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（1）第一份加入足量氫氧化鈉濃溶液，加熱，產(chǎn)生的氨氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為896mL；
（2）第二份加入足量氯化鋇溶液，生成沉淀質(zhì)量為6.27g，再經(jīng)足量稀鹽酸洗滌后得2.33g殘?jiān)�．�?jù)此回答：
①用稀鹽酸洗滌沉淀時(shí)反應(yīng)的離子方程式為BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+H₂O+CO₂↑；
②含有的陰離子及其對(duì)應(yīng)物質(zhì)的量濃度依次是CO₃^2-，0.2mol/L；SO₄^2-，0.1mol/L；
③對(duì)是否存在K⁺的判斷依據(jù)是電荷守恒．

Answer 1

分析 加入足量氫氧化鈉濃溶液，加熱，產(chǎn)生的氨氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為896mL，該氣體為氨氣，溶液中一定含有NH₄⁺，并且物質(zhì)的量為：$\frac{0.896L}{22.4L/mol}$=0.04mol；
2.33g沉淀為硫酸鋇，6.27g沉淀為硫酸鋇和碳酸鋇的混合物，則碳酸鋇的質(zhì)量為：6.27g-2.33g=3.94g，說明原溶液中一定含有硫酸根離子、碳酸根離子，則一定不存在Ba²⁺、Fe³⁺；根據(jù)n=$\frac{m}{M}$分別計(jì)算出硫酸鋇、碳酸鋇的物質(zhì)的量，再根據(jù)電荷守恒，得出一定存在鉀離子，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：（1）加入足量氫氧化鈉濃溶液，加熱，產(chǎn)生的氨氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為896mL，該氣體為氨氣，溶液中一定含有NH₄⁺，并且物質(zhì)的量為：$\frac{0.896L}{22.4L/mol}$=0.04mol；
（2）2.33g沉淀為硫酸鋇，物質(zhì)的量為：$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol；6.27g沉淀為硫酸鋇和碳酸鋇的混合物，則碳酸鋇的質(zhì)量為：6.27g-2.33g=3.94g，碳酸鋇的物質(zhì)的量為：$\frac{3.94g}{197g/mol}$=0.02mol，說明原溶液中一定含有CO₃^2-、SO₄^2-，則一定不存在Ba²⁺、Fe³⁺，
①用稀鹽酸洗滌沉淀時(shí)，硫酸鋇不反應(yīng)，碳酸鋇與鹽酸反應(yīng)，該反應(yīng)的離子方程式為：BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+H₂O+CO₂↑，
故答案為：BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+H₂O+CO₂↑；
②原混合液中含有的陰離子為0.02molCO₃^2-、0.01molSO₄^2-，溶液體積為0.1L，則c（CO₃^2-）=$\frac{0.02mol}{0.1L}$=0.2mol/L、c（SO₄^2-）=$\frac{0.01mol}{0.1L}$=0.1mol/L，
故答案為：CO₃^2-，0.2mol/L；SO₄^2-，0.1mol/L；
③溶液中含有0.02molCO₃^2-、0.01molSO₄^2-和0.04molNH₄⁺，總負(fù)電荷為：0.02mol×2+0.01mol×2=0.06mol，總正電荷為0.04mol＜0.06mol，根據(jù)電荷守恒可知?jiǎng)t原溶液中一定含有K⁺，
故答案為：電荷守恒．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了常見離子的檢驗(yàn)方法，題目難度中等，明確常見離子的性質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意熟練掌握常見離子的檢驗(yàn)方法，能夠利用電荷守恒判斷離子的存在情況，為易錯(cuò)點(diǎn)．