Question

【題目】現有一混合物的水溶液，可能含有以下離子中的幾種：、、、現取三份各100mL溶液進行如下實驗：第一份加入溶液有沉淀A產生：第二份加足量NaOH溶液加熱后，收集到0.08ml氣體B;第三份加足量溶液后，得到干燥沉淀C 12.54g,經足量鹽酸洗滌干燥后，沉淀質量為4.66g

請回答以下問題

(1) 沉淀C的成分是_________，其物質的量分別是_____________

(2) 寫出產生氣體B的離子方程式 ____________________

(3) 該混合液中可能含的離子有___________，一定含有的陽離子有_________其物質的量分別是_____________一定沒有的離子是_________________

Answer 1

【答案】硫酸鋇、碳酸鋇 Cl-

【解析】

第一份加入AgNO3溶液有沉淀產生，與AgNO3溶液有沉淀產生，則至少含Cl-、CO32-、SO42-中的一種；

第二份加足量NaOH溶液加熱產生氣體，氣體是氨氣，溶液中一定含有NH4+，且物質的量為0.08mol；

第三份加入足量BaCl2溶液后，得到干燥沉淀12.54g，經足量的鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質量為4.66g，可知不溶于鹽酸的4.66g為硫酸鋇，物質的量為=0.02mol；12.54g沉淀是硫酸鋇和碳酸鋇，碳酸鋇質量為12.54g-4.66g=7.88g，碳酸鋇的物質的量為=0.04mol，故原溶液中一定存在CO32-、SO42-，則一定沒有Ca2+、Ba2+；

由電荷守恒可知，正電荷=n（NH4+）=0.08mol；負電荷=2c（CO32-）+2c（SO42-）=0.12mol，正電荷總物質的量大于負電荷，故原溶液中一定有K+，至少為0.04mol，以此來解答。

(1).第三份加入足量BaCl2溶液后，得到干燥沉淀12.54g，經足量的鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質量為4.66g，可知不溶于鹽酸的4.66g為硫酸鋇，物質的量為=0.02mol；12.54g沉淀是硫酸鋇和碳酸鋇，碳酸鋇質量為12.54g-4.66g=7.88g，碳酸鋇的物質的量為=0.04mol， 沉淀C的成分是硫酸鋇、碳酸鋇，

答案為：硫酸鋇、碳酸鋇；n(BaCO3)=0.04mol，n(BaSO4)=0.02mol；

(2) 由第二份加足量NaOH溶液加熱后，收集到0.08ml氣體B可知，，

答案為：；

(3) 第二份加足量NaOH溶液加熱產生氣體，氣體是氨氣，溶液中一定含有NH4+，且物質的量為0.08mol；由電荷守恒可知，正電荷為：n(NH4+)=0.08mol；負電荷=2c(CO32-)+2c(SO42-)=0.12mol，正電荷總物質的量大于負電荷，故原溶液中一定有K+，至少為0.04mol，該混合液中可能含的離子有Cl-，故原溶液中一定存在CO32-、SO42-、K+、NH4+，一定沒有Ca2+、Ba2+，可能含的離子有Cl-，

故答案為：Cl-；K+、NH4+；；Ca2+、Ba2+。