Question

【題目】某100mL溶液中含有的部分離子濃度大小如圖所示，該溶液可能還含有Fe3+、Ba2+、H+、SO42-、CO32-。為了進一步確認，對該溶液進行實驗檢測：

	實驗操作與現象	實驗結論	判斷理由
步驟一	仔細觀察坐標圖	肯定無________。	肯定無該離子的理由______________。
步驟二	該溶液呈無色、透明、均一狀態；	肯定無________。	肯定無該離子的理由______________。

（1）實驗操作的步驟三中稱量沉淀前的實驗操作步驟有：過濾、 _________、干燥、在干燥器中冷卻。

（2）原溶液中H+物質的量濃度為 __________mol/L。

（3）向溶液中加入NaHCO3溶液，反應的離子方程式為：____________________________。

（4）若向 100mL 該溶液中加入 1mol/L 的 Ba(OH)2溶液，當Mg2+恰好沉淀完全時加入的Ba(OH)2溶液體積為_______L。

Answer 1

【答案】 CO32- 若有CO32-會與Mg2+生成微溶物 Fe3+ Fe3+棕黃色 電中性原則 洗滌 3mol/L HCO3 - +H+ = CO2 +H2O 0.2

【解析】溶液中含有鎂離子，所以一定不含CO32-，該溶液呈無色、透明、均一狀態，一定不含Fe3+，加入足量BaCl2溶液，生成23.3g即0.1mol白色沉淀硫酸鋇，再加稀硝酸，沉淀不消失，一定含有硫酸根0.1mol，一定不含鋇離子，因此溶液中一定含有0.1molSO42﹣、0.05mol Mg2+，0.1mol Na+，0.3mol Cl-，根據電荷守恒，陽離子所帶正電荷總和：0.1mol×1+0.05×2mol=0.2mol，陰離子負電荷總和0.3mol×1+0.1mol×2=0.5mol，所以一定含有氫離子，故答案為：CO32-；碳酸根離子和鎂離子之間會反應；Fe3+；該離子為黃色；電荷守恒；

(1)實驗操作的步驟三中稱量沉淀前的實驗操作步驟有：過濾、洗滌、灼燒、在干燥器中冷卻，故答案為：洗滌；

(2)原溶液中H+物質的量濃度==3mol/L，故答案為：3；

(3)溶液中含有氫離子，向溶液中加入NaHCO3溶液，反應的離子方程式為：H++HCO3-=H2O+CO2↑，故答案為：H++HCO3-=H2O+CO2↑；

(4)100mL 該溶液中含有0.1mol SO42﹣、0.05mol Mg2+，0.1mol Na+，0.3mol Cl-，0.3molH+，向該溶液中加入1mol/L 的 Ba(OH)2溶液，沉淀0.1mol SO42﹣需要0.1mol Ba2+；沉淀0.05mol Mg2+，需要先中和0.3molH+，共需要0.15mol+0.05mol=0.2molBa(OH)2，因此一共需要0.2molBa(OH)2，體積是=0.2L，故答案為：0.2。