Question

【題目】綜合題

Ⅰ.現(xiàn)有失去標(biāo)簽的CaCl2、AgNO3、HCl和Na2CO3四瓶溶液。為了確定這四瓶溶液成分，將四瓶溶液成分別編號為A、B、C、D后進(jìn)行化學(xué)實驗，實驗記錄如下：

實驗順序	實驗內(nèi)容	實驗現(xiàn)象
①	A+B	無現(xiàn)象
②	B+D	有氣體放出
③	C+B	有沉淀生成
④	A+D	有沉淀生成

請根據(jù)上述實驗填空：

（1）A、C兩瓶溶液分別是(用化學(xué)式表示)_____、______。

（2）A、D溶液混合恰好完全反應(yīng)生成白色沉淀，過濾、洗滌，再向濾渣中加入足量鹽酸溶液，寫出向濾渣中加人鹽酸的離子方程式： ______。

Ⅱ.某固體混合物中，可能含有下列離子中的幾種：K+、NH4+、Mg2+、Ba2+、Cl-、SO42-、CO32-，將該混合物溶于水后得到澄清溶液，現(xiàn)取三份各100mL該溶液分別進(jìn)行如下實驗(已知：NH4++OH-NH3↑+H2O)。

（1）在一份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。

（2）在另一份溶液中加入足量的NaOH 溶液并加熱，收集到1.12L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。

（3）在第三份溶液中加入足量的BaCl2溶液后有沉淀生成，經(jīng)稱量其質(zhì)量為6.27g，在該沉淀中加入足量的鹽酸，沉淀部分溶解，剩余固體質(zhì)量為2.33g。根據(jù)上述實驗回答下列問題：

①溶液中一定不存在的離子是_______。

②溶液中一定存在的陰離子有______，其物質(zhì)的量濃度分別為______ 。

③推斷 K+是否存在并說理由：______。

Answer 1

【答案】CaCl2 AgNO3 CaCO3+2H+=Ca2++H2O+ CO2↑ Ba2+、Mg2+ CO32-、SO42- c（SO42-）=0.1mol/L、c（CO32-）=0.2mol/L 存在，經(jīng)過計算可知，只有存在K+，溶液中的離子電荷才能守恒

【解析】

Ⅰ. HCl和Na2CO3反應(yīng)生成氣體，AgNO3分別與CaCl2、HCl和Na2CO3反應(yīng)均生成沉淀，且CaCl2、AgNO3、HCl都能與Na2CO3反應(yīng)，結(jié)合實驗中B+D反應(yīng)生成氣體，A+D反應(yīng)生成沉淀，A+B無現(xiàn)象，則B為HCl，D為Na2CO3，所以A為CaCl2，C為AgNO3，再結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)及發(fā)生的反應(yīng)來解答；

Ⅱ. ①加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生，說明溶液中可能存在Cl-、CO32-、SO42-等離子，且至少一種；

②1.12L氣體為氨氣，溶液中一定含有NH4+，并且物質(zhì)的量為0.05mol；

③2.33g沉淀為硫酸鋇，6.27g沉淀為硫酸鋇和碳酸鋇的混合物；

再根據(jù)電荷守恒，得出是否存在鉀離子，以此解答該題。

Ⅰ. HCl和Na2CO3反應(yīng)生成氣體，AgNO3分別與CaCl2、HCl和Na2CO3反應(yīng)均生成沉淀，且CaCl2、AgNO3、HCl都能與Na2CO3反應(yīng)，結(jié)合實驗中B+D反應(yīng)生成氣體，A+D反應(yīng)生成沉淀，A+B無現(xiàn)象，則B為HCl，D為Na2CO3，所以A為CaCl2，C為AgNO3；

(1)由上述分析可知，A為CaCl2，C為AgNO3；

(2)由分析知：A為CaCl2，D為Na2CO3，溶液混合恰好完全反應(yīng)生成白色沉淀CaCO3，鹽酸溶解碳酸鈣生成CaCl2、CO2和水，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CaCO3+2H+=Ca2++H2O+ CO2↑；

Ⅱ. ①碳酸銀、硫酸銀、氯化銀都是白色沉淀，因此實驗1得到沉淀無法確定是氯化銀，故實驗1對Cl-是否存在的判斷是：不能確定；利用實驗2可知含有銨離子，利用實驗3可知沉淀一定是碳酸鋇和硫酸鋇，即溶液中一定含有CO32-、SO42-，碳酸鋇、碳酸鎂、硫酸鋇等都是不溶于水的沉淀，故可判知溶液一定不存在的離子是：Ba2+、Mg2+；

②結(jié)合①中分析可知溶液中一定含有的陰離子為CO32-、SO42-，由碳酸鋇可溶于鹽酸，硫酸鋇不溶于鹽酸可推知加入鹽酸后剩余2.33g固體為BaSO4，利用硫守恒可知溶液中n(SO42-)==0.01mol，c(SO42-)==0.1mol/L；6.27g固體中碳酸鋇的質(zhì)量為6.27g-2.33g=3.94g，利用碳守恒可知溶液中n(CO32-)==0.02mol，c(CO32-)==0.2mol/L；

③溶液中肯定存在的離子是NH4+、CO32-和SO42-，經(jīng)計算，NH4+的物質(zhì)的量為=0.05 mol，利用②中分析、計算可知CO32-、SO42-的物質(zhì)的量分別為0.02 mol和0.01 mol，根據(jù)電荷守恒，陽離子所帶正電荷總量為n(NH4+)=0.05mol，陰離子所帶負(fù)電荷總量為2n(CO32-)+2n(SO42-)=0.06mol，則鉀離子一定存在。