Question

【題目】溶液可能含Cl-、SO42- 、CO32- 、Cu2+.、 Ba2+和Na+。探究小組為了確定該溶液中離子的組成，取該溶液1 00mL進行實驗：（填寫下表空格)

①_____________；②_________________；③________________；④____________________

若100mL溶液中含有0.3mol Na+，則向步驟三的濾液中加入足量AgNO3溶液，過濾、洗滌、干燥可得到⑤__________g白色沉淀.

Answer 1

【答案】 CO32－ 3 SO42－ 電荷守恒 71.75

【解析】試題分析：步驟一：加入過量NaOH溶液，得到藍色沉淀，藍色沉淀為氫氧化銅，溶液中一定存在銅離子，根據離子共存可知，溶液中一定不存在CO32-；
步驟二：將藍色沉淀過濾、洗滌、灼燒得到24.0g固體，該固體為CuO，根據銅元素質量守恒可以計算出銅的物質的量為0.3mol；
步驟三：向上述濾液中加足量Ba（NO3）2溶液，得到46.6g不溶于稀硝酸的沉淀，該沉淀為硫酸鋇，則溶液中一定存在硫酸根離子，根據離子共存可知，一定不存在鋇離子，硫酸根離子的物質的量為0.2mol，根據電荷守恒可知，溶液中一定存在氯離子；根據氯離子的物質的量計算氯化銀沉淀的質量；據此進行解答。

解析：根據步驟一可知，藍色沉淀為氫氧化銅，溶液中一定存在Cu2+，根據離子共存可知，溶液中一定不存在CO32-；
根據步驟二可知，24.0g固體為CuO，根據銅元素質量守恒可以計算出銅的物質的量為：n（Cu2+）=n（CuO）= ，溶液中銅離子濃度為：c（Cu2+）= =3mol/L；
根據步驟三可知，得到46.6g不溶于稀硝酸的沉淀為硫酸鋇，則溶液中一定存在SO42-，根據離子共存可知，一定不存在Ba2+，硫酸根離子的物質的量為：n（SO42-）=n（BaSO4）= ，根據電荷守恒可知，溶液中一定存在Cl-，

（3）根據以上分析可知，溶液中存在0.3mol銅離子、0.2mol硫酸根離子，還有已知的0.3mol鈉離子，根據溶液電中性可知，溶液中含有的氯離子的物質的量為：n（Cl-）=n（Na+）+2n（Cu2+）-2n（SO42-）=0.3mol+0.3mol×2-0.2mol×2=0.5mol，則生成氯化銀的物質的量為0.5mol，生成的氯化銀的質量為：143.5g/mol×0.5mol=71.75g；