Question

【題目】1000 ml某無色待測液中除含有0.2 mol·L－1的Na＋外，還可能含有下列離子中的一種或多種：

陽離子	K+、NH4+、Fe3+、Ba2+
陰離子	Cl－、CO32－、HCO3－、SO42－

現進行如下實驗操作（所加試劑均過量）：（已知：NH4+ + OH- （濃）= NH3↑ +H2O）

（1）原溶液中肯定存在的離子是（除Na+） ，肯定不存在的離子是 。

（2）寫出生成白色沉淀B的離子方程式： 。寫出沉淀A溶于稀硝酸的離子方程式：_____________________。

（3）將濾液A和沉淀A分開的操作是過濾，洗滌。洗滌的操作是 。

Answer 1

【答案】

（1）CO32－、HCO3－、SO42－K+、NH4+；Fe3+、Ba2+；

（2）HCO3－+OH－+Ba2+=BaCO3↓+H2O；BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑；

（3）沿玻璃棒繼續向漏斗中加水至剛好浸沒沉淀，待水自然流下后重復操作2-3次。

【解析】

試題分析：待測液和氯化鋇溶液反應得到沉淀A，則溶液中可能含有CO32-、SO32-、SO42-，向沉淀中加入稀硝酸生成氣體，且有部分沉淀不溶解，則溶液中存在CO32-，可能存在SO32-、SO42-中的兩種或一種，根據離子共存知，溶液中不存在Ba2+；濾液A中有Ba2+，加入過量的NaOH溶液得到氣體B、白色沉淀B，則溶液中一定含有NH4+、HCO3-，一定不存在Fe3+，氣體B為NH3，白色沉淀B為BaCO3，濾液B中加入硝酸銀、硝酸溶液得到白色沉淀C，C為AgCl，說明濾液B中含有Cl-，由于加入氯化鋇溶液，不能確定原溶液中是否含有Cl-；

（1）由上述分析可知，不能確定原溶液中是否含有Cl-，若無色氣體D是單一氣體，則D為CO2，E為CaCO3，溶液中含有CO32-，白色沉淀D只能為BaSO4，溶液中一定含有SO42-，B（碳酸鋇）的物質的量==0.1mol，則n（HCO3-）=0.1mol，故c（HCO3-）==0.1mol/L， E（碳酸鈣）的物質的量==0.1mol，則n（CO32-）=0.1mol，故c（CO32-）==0.1mol/L，D（硫酸鋇）的物質的量==0.05mol，則n（SO42-）=0.05mol，故c（SO42-）==0.05mol/L，n（NH4+）=n（NH3）==0.1mol，則c（NH4+）=0.1mol/L，溶液中c（Na+）=0.2mol/L，c（HCO3-）=0.1mol/L，c（CO32-）=0.1mol/L，c（SO42-）=0.05mol/L，單位體積為正電荷=1×0.1mol/L+1×0.2mol/L=0.3mol/L，單位體積內負電荷=1×0.1mol/L+2×0.1mol/L+2×0.05mol/L=0.4mol/L，則單位體積為正電荷＜單位體積內負電荷，故一定含有K+，原溶液中肯定存在的離子有CO32－、HCO3－、SO42－ K+、NH4+，肯定不存在的離子有Fe3+、Ba2+，故答案為：CO32－、HCO3－、SO42－ K+、NH4+；Fe3+、Ba2+；

（2）生成白色沉淀B的離子方程式為HCO3－+OH－+ Ba2+ = BaCO3↓+H2O，沉淀A溶于稀硝酸的離子方程式為BaCO3+2H+=Ba2+ +H2O+CO2↑，故答案為：HCO3－+OH－+ Ba2+ = BaCO3↓+H2O；BaCO3+2H+=Ba2+ +H2O+CO2↑；

（3）洗滌的操作是沿玻璃棒繼續向漏斗中加水至剛好浸沒沉淀，待水自然流下后重復操作2-3次，故答案為：沿玻璃棒繼續向漏斗中加水至剛好浸沒沉淀，待水自然流下后重復操作2-3次。