【題目】1000mL某待測液中除含有02molL1Na+外,還可能含有下列離子中的一種或多種:

陽離子

K+、NH4+Fe3+、Ba2+

陰離子

ClBr、CO32、HCO3SO32、SO42

現(xiàn)進行如下實驗操作(所加試劑均過量):

1)寫出生成白色沉淀B的離子方程式: 。

2)若無色氣體D是單一氣體:

將陰離子的物質的量濃度填入下表中(一定不存在的填0”,不能確定的填):

陰離子

Cl

Br

CO32

HCO3

SO32

SO42

濃度/molL1

判斷原溶液中K+是否存在,若存在,求其物質的量濃度的最小值,若不存在,請說明理由: 。

3)若無色氣體D是混合氣體,待測液中一定含有的陰離子是 。

【答案】1HCO3+Ba2++OHBaCO3↓+H2O 2

陰離子

Cl

Br

CO32

HCO3

SO32

濃度/molL1

0

01

01

0

存在;K+離子最小濃度為01mol/L;(3CO32、HCO3、SO32

【解析】

試題分析:根據(jù)流程圖可知,加入氯化鋇溶液后產(chǎn)生白色沉淀,向沉淀A中加入稀硝酸,部分沉淀不溶解,說明一定含有硫酸鋇,則沉淀A中硫酸根離子的物質的量是1165g÷233g/mol005mol;若沉淀A中含有亞硫酸鋇,則可被硝酸氧化為硫酸鋇,所以不能說明原溶液中含有SO42-沉淀部分溶解,產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁,則沉淀A中一定含有碳酸鋇;說明原溶液中含有CO32-;碳酸鈣沉淀的質量是100g,說明碳酸根離子的物質的量是100g÷100g/mol01mol;則原溶液中一定不存在Fe3+、Ba2+;濾液A中加入氫氧化鈉溶液,產(chǎn)生氣體B,說明溶液A中含有銨根離子,則原溶液中含有銨根離子,其物質的量是224L÷224L/mol01mol;濾液A還能與氫氧化鈉溶液反應生成沉淀B,則該沉淀為碳酸鋇沉淀,說明原溶液中一定存在HCO3,其物質的量是197g÷197g/mol01mol,說明原溶液中含有HCO3的物質的量是01mol;向溶液B中通入氯氣,得到淺黃綠色溶液,說明原溶液中不含溴離子;向溶液B中加入硝酸和硝酸銀,產(chǎn)生白色沉淀為AgCl,但開始加入的氯化鋇溶液中含有氯離子,所以不能判斷原溶液中是否存在氯離子;

(1)溶液A中含有鋇離子,加入過量的氫氧化鈉溶液后,則氫氧根離子與碳酸氫根離子反應生成碳酸根離子和水,碳酸根離子與鋇離子反應生成碳酸鋇沉淀,離子方程式是HCO3+Ba2++OHBaCO3↓+H2O;

(2)若無色氣體D是單一氣體,說明沉淀A中不含亞硫酸鋇,則溶液中不含亞硫酸根離子,所以一定含有硫酸根離子,其物質的量是005mol,根據(jù)以上分析可知,一定不存在的陰離子是溴離子、亞硫酸根離子;一定存在的陰離子是碳酸根離子、硫酸根離子、碳酸氫根離子,其物質的量分別是01mol、005mol、01mol;溶液的體積為1L,則離子的物質的量難點可以計算,其中氯離子不能確定;

②溶液中一定存在的陽離子是鈉離子和銨根離子,根據(jù)電荷守恒,一定存在的陰離子的電荷總物質的量濃度為01×2+005×2+0104mol/L,而鈉離子與銨根離子的物質的量濃度之和為02mol+01mol=03mol/L04mol/L,所以一定存在鉀離子;因為氯離子不能確定,則鉀離子的物質的量濃度≥01×2+005×2+01-02-01)mol/L=01mol/L;

(3)若無色氣體D是混合氣體,則沉淀A中一定含有亞硫酸鋇,所以待測液中一定含有的陰離子是CO32-、HCO3、SO32-。

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A

B

C

D

平衡后升溫,

NO2含量降低

0~2 s內,

v(O3)=0.2 mol·L-1·s-1

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恒溫,

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