Question

【题目】1000ml某无色待测液中除含有0.2molL﹣1的Na+外，还可能含有下列离子中的一种或多种：

阳离子	K+、NH4+、Fe3+、Ba2+
阴离子	Cl﹣、CO32﹣、HCO3﹣、SO42﹣

现进行如下实验操作（所加试剂均过量）：（已知：NH4++OH﹣（浓）=NH3↑+H2O）

（1）原溶液中肯定存在的离子是（除Na+） ， 肯定不存在的离子是 ．
（2）写出生成白色沉淀B的离子方程式： ． 写出沉淀A溶于稀硝酸的离子方程式： ．
（3）将滤液A和沉淀A分开的操作是过滤，洗涤．洗涤的操作是 ．

Answer 1

【答案】
（1）CO32﹣、HCO3﹣、SO42﹣、K+、NH4+；Fe3+、Ba2+
（2）HCO3﹣+Ba2++OH﹣=BaCO3↓+H2O；BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑
（3）沿玻璃棒继续向漏斗中加水至刚好浸没沉淀，待水自然流下后重复操作2﹣3次
【解析】解：待测液和氯化钡溶液反应得到沉淀A，则溶液中可能含有CO32﹣、SO32﹣、SO42﹣ ， 向沉淀中加入稀硝酸生成气体，且有部分沉淀不溶解，则溶液中存在CO32﹣ ， 可能存在SO32﹣、SO42﹣中的两种或一种，根据离子共存知，溶液中不存在Ba2+；滤液A中有Ba2+ ， 加入过量的NaOH溶液得到气体B、白色沉淀B，则溶液中一定含有NH4+、HCO3﹣ ， 一定不存在Fe3+ ， 气体B为NH3 ， 白色沉淀B为BaCO3 ， 滤液B中通入氯气，得浅黄绿色溶液，溶液中一定没有Br﹣ ， 滤液B中加入硝酸银、硝酸溶液得到白色沉淀C，C为AgCl，说明滤液B中含有Cl﹣ ， 由于加入氯化钡溶液，不能确定原溶液中是否含有Cl﹣；
n（NH4+）=n（NH3）= =0.1mol，则c（NH4+）=0.1mol/L，溶液中c（Na+）=0.2mol/L，
B（碳酸钡）的物质的量为 =0.1mol，则n（HCO3﹣）=0.1mol，故c（HCO3﹣）=0.1mol/L，
E（碳酸钙）的物质的量为 =0.1mol，则n（CO32﹣）=0.1mol，故c（CO32﹣）=0.1mol/L，
D（硫酸钡）的物质的量= =0.05mol，则n（SO42﹣）=0.05mol，故c（SO42﹣）=0.05mol/L，
c（HCO3﹣）=0.1mol/L，c（CO32﹣）=0.1mol/L，c（SO42﹣）=0.05mol/L，单位体积为正电荷=1×0.1mol/L+1×0.2mol/L=0.3mol/L，单位体积内负电荷=1×0.1mol/L+2×0.1mol/L+2×0.05mol/L=0.4mol/L，则单位体积为正电荷＜单位体积内负电荷，故一定含有K+ ， 当溶液中没有Cl﹣ ， K+离子浓度最小，根据电荷守恒可知，c（K+）最小浓度为0.4mol/L﹣0.3mol/L=0.1mol/L，（1）由上述分析可知，原溶液中肯定存在的离子是（除Na+）CO32﹣、HCO3﹣、SO42﹣、K+、NH4+ ， 溶液中一定没有的阳离子是：Fe3+、Ba2+ ，
所以答案是：CO32﹣、HCO3﹣、SO42﹣、K+、NH4+；Fe3+、Ba2+；（2）由上述分析可知，白色沉淀B为碳酸钡，是由HCO3﹣、Ba2+、OH﹣反应生成，反应离子方程式为HCO3﹣+Ba2++OH﹣=BaCO3↓+H2O，沉淀A溶于稀硝酸的离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑，
所以答案是：HCO3﹣+Ba2++OH﹣=BaCO3↓+H2O；BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑；（3）将滤液A和沉淀A分开的操作是过滤，洗涤．洗涤的操作是沿玻璃棒继续向漏斗中加水至刚好浸没沉淀，待水自然流下后重复操作2﹣3次，
所以答案是：沿玻璃棒继续向漏斗中加水至刚好浸没沉淀，待水自然流下后重复操作2﹣3次．