Question

【题目】已知：NH4++OH-NH3↑+H2O，有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH4+、K+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-、NO3-、Cl-中的几种，取该溶液进行如下实验：

（1）填表（在表中的空白处填写离子符号）

步骤	实验步骤	肯定不存在的离子
①	用pH试纸测得该溶液呈酸性	________________
②	另取l0mL该溶液逐滴加入稀NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，此过程中无沉淀生成	________________
③	向②所得的溶液中加入足量Na2CO3溶液，过滤、洗涤、干燥，得到1.97g白色固体	________________
④	另取l0mL该溶液，加入浓NaOH溶液并加热，收集到224mL气体A（标准状况下）
⑤	另取l0mL该溶液，加入足量稀硝酸和AgNO3溶液，产生2.87g白色沉淀

（2）根据以上事实，在上述离子中，该溶液肯定存在的离子有________________。

（3）气体A溶于水可配成溶液A （该溶液的密度比水小），把50g浓度为c1的浓A溶液（溶质质量分数为ω1）与V mL水混合，得到浓度为c2的稀A溶液（溶质质量分数为ω2）。若ω1=2ω2，则：

①c1_____c2，②V_________50mL（填“＞”“＜”或“=”）。

Answer 1

【答案】 CO32- Mg2+、Al3+、Fe3+ SO42- NH4+、Ba2+、Cl-、NO3- < =

【解析】（1）①用pH试纸测得该溶液呈酸性，所以一定存在氢离子，不存在CO32－；②另取l0mL该溶液逐滴加入稀NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，此过程中无沉淀生成，，说明不存在Mg2+、Al3+、Fe3+；③向②所得的溶液中加入足量Na2CO3溶液，过滤、洗涤、干燥，得到1.97g白色固体，说明存在钡离子，l0mL该溶液中含有n(Ba2+)=n(BaCO3)= 1.97g/197g/mol=0.01mol；④另取l0mL该溶液，加入浓NaOH溶液并加热，收集到224mL气体A（标准状况下），说明有铵根离子，n(NH4+)=n(NH3)=0.224L/22.4L/mol==0.01mol；⑤另取l0mL该溶液，加入足量稀硝酸和AgNO3溶液，产生2.87g白色沉淀，说明有氯离子，n(Cl—)=n(AgCl)=2.87g/143.5g/mol=0.02mol；

（2）经上述分析可知，溶液中肯定存在NH4+、Ba2+、Cl-，可能存在NO3-；根据溶液呈中性，由电荷守恒：，n(NH4+)+ 2n(Ba2+)= n(Cl—)+n(NO3—)，n(NO3—)=0.02mol；所以，原溶液中肯定存在NH4+、Ba2+、Cl-、NO3-；

（3）设物质的量是浓度为c1mol/L的氨水的密度为ρ1，物质的量是浓度为c2mol/L氨水的密度为ρ2，则：c1=1000ρ1ω1/17 mol/L，c2=1000ρ2ω2/17 mol/L，所以，c1/ c2=ρ1ω1/ρ2ω2=2ρ1/ρ2，因氨水的浓度越大密度越小，则ρ1＜ρ2，故c1＜2c2；稀释前后溶质的质量不变，若ω1=2ω2，则稀释后溶液的质量为100g，所以水的质量为50g，水的密度为1g/mL，所以水的体积V=50mL；