Question

【题目】某100mL溶液中含有的部分离子浓度大小如图所示，该溶液可能还含有Fe2+、Ba2+、H+、SO42-、CO32-。为了进一步确认，对该溶液进行实验检测:

步骤一; 仔细观察，该溶液呈无色、透明、均一状态。

步骤二: 加入足量BaCl2溶液，生成23.3g 白色沉淀，再加稀硝酸,沉淀不消失。

（1）原溶液中除上图中的离子以外，肯定还含有的离子是________,肯定不含有的离子是________。

（2）实验操作的步骤二中称量沉淀前的实验操作步骤有: 过滤、洗涤、______________、检验沉淀已洗干净的方法是____________。

（3）原溶液中H+物质的量浓度为_________mol/L。

（4）向原溶液中加入NaHCO3溶液，反应的离子方程式为:_____________。

（5）若向100 mL 原溶液中加入1mo/L 的Ba(OH)2溶液，当生成的沉淀质量刚好最大时，则加入的Ba(OH)2溶液体积为___________L。

Answer 1

【答案】 SO42-、H+ Fe3+、Ba2+、CO32- 干燥 取最后一次洗涤液少量于试管中，加入硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，证明已洗涤干净 3 H++HCO3-=H2O +CO2↑ 0.2

【解析】（1）溶液为无色透明，说明没有亚铁离子，加入氯化钡产生不溶于硝酸的沉淀，说明原溶液中硫酸根离子，则没有钡离子和碳酸根离子，根据已知的离子浓度分析，现在阳离子带的电荷比阴离子带的电荷少，说明还有其他阳离子存在，则为氢离子，所以一定存在的有SO42-、H+ ，肯定不存在的有Fe3+、Ba2+、CO32-；（2）沉淀过滤洗涤干燥后才能称量，在最后一次的洗涤液中加入硝酸银，无白色沉淀则为洗涤干净，故答案为：干燥；取最后一次洗涤液少量于试管中，加入硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，证明已洗涤干净； （3）硫酸钡沉淀的物质的量为23.3/233=0.1mol，根据溶液中的电荷守恒分析，氢离子的浓度为3.0×1+1×2-（1.0×1+0.5×2）=3mol/L，故答案为：3；（4）原溶液加入碳酸氢钠，与溶液中的氢离子反应生成二氧化碳和水，离子方程式为：H++HCO3-=H2O +CO2↑；（5）加入氢氧化钡沉淀达到最大值，则硫酸根离子和镁离子都生成沉淀，硫酸根离子为0.1mol，需要0.1mol钡离子，镁离子为0.05mol，氢离子为0.3mol，需要0.4mol氢氧根离子，所以需要0.2mol氢氧化钡溶液。