Question

【題目】某100mL溶液中含有的部分離子濃度大小如圖所示，該溶液可能還含有Fe2+、Ba2+、H+、SO42-、CO32-。為了進一步確認，對該溶液進行實驗檢測：

步驟一：仔細觀察，該溶液呈無色、透明、均一狀態。

步驟二：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）原溶液中除上圖中的離子以外，肯定還含有的離子是________,肯定不含有的離子是________。

（2）實驗操作的步驟二中稱量沉淀前的實驗操作步驟有：過濾、洗滌、______________、檢驗沉淀已洗干凈的方法是____________。

（3）原溶液中H+物質的量濃度為_________mol/L。

（4）向原溶液中加入NaHCO3溶液，反應的離子方程式為_____________。

（5）若向100 mL原溶液中加入1mo/L 的Ba(OH)2溶液，當生成的沉淀質量剛好最大時，則加入的Ba(OH)2溶液體積為_________L。

Answer 1

【答案】 SO42-、H+ Fe3+、Ba2+、CO32- 干燥 取最后一次洗滌液少量于試管中，加入硝酸銀溶液，若無白色沉淀生成，證明已洗滌干凈 3 H++HCO3-=H2O +CO2↑ 0.2

【解析】（1）溶液為無色透明，說明沒有亞鐵離子，加入氯化鋇產生不溶于硝酸的沉淀，說明原溶液中有硫酸根離子，則沒有鋇離子和碳酸根離子，根據已知的離子濃度分析，現在陽離子帶的電荷比陰離子帶的電荷少，說明還有其他陽離子存在，則為氫離子，所以一定存在的有SO42-、H+ ，肯定不存在的有Fe3+、Ba2+、CO32-；（2）沉淀過濾洗滌干燥后才能稱量，在最后一次的洗滌液中加入硝酸銀，無白色沉淀則為洗滌干凈，故答案為：干燥；取最后一次洗滌液少量于試管中，加入硝酸銀溶液，若無白色沉淀生成，證明已洗滌干凈； （3）硫酸鋇沉淀的物質的量為23.3/233=0.1mol，根據溶液中的電荷守恒分析，氫離子的濃度為3.0×1+1×2-（1.0×1+0.5×2）=3mol/L，故答案為：3；（4）原溶液加入碳酸氫鈉，與溶液中的氫離子反應生成二氧化碳和水，離子方程式為：H++HCO3-=H2O +CO2↑；（5）加入氫氧化鋇沉淀達到最大值，則硫酸根離子和鎂離子都生成沉淀，硫酸根離子為0.1mol，需要0.1mol鋇離子，鎂離子為0.05mol，氫離子為0.3mol，需要0.4mol氫氧根離子，所以需要0.2mol氫氧化鋇溶液。