Question

2．某無(wú)色溶液可能含Cu²⁺、K⁺、Cl^-、CO₃²、SO₄^2-、Ba²⁺，H⁺中的幾種，現(xiàn)取100mL溶液完成以下實(shí)驗(yàn)：
（1）不用做實(shí)驗(yàn)即可推斷Cu²⁺不存在．
（2）向100mL溶液中加入足量的Ba（NO₃）₂溶液，得到白色沉淀，將白色沉淀過(guò)濾出，然后向沉淀中加入足量稀鹽酸，沉淀部分溶解，產(chǎn)生了2.24L氣體（標(biāo)況下），同時(shí)得到干燥沉淀23.3g，推斷原溶液中是否含有CO₃^2-是．若含有，CO₃^2-的濃度=1mol/L（若不含，此空不填），是否含有SO₄^2-是．若含有，SO₄^2-的濃度=1mol/L（若不含，此空不填），并由此步實(shí)驗(yàn)推斷出該溶液中一定不含有Ba²⁺、H⁺
（3）取（2）過(guò)濾后的濾液，加入AgNO₃溶液（假設(shè)溶液仍為100mL），產(chǎn)生14.35g白色沉淀，由此能否確定Cl^-的存在，若能，Cl^-的濃度為1mol/L．

Answer 1

分析 （1）該溶液為無(wú)色溶液，有顏色的離子不能存在；
（2）向100mL溶液中加入足量的Ba（NO₃）₂溶液，得到BaCO₃和BaSO₄，然后向沉淀中加入足量稀鹽酸，BaCO₃沉淀溶解，同時(shí)得到干燥沉淀BaSO₄，說(shuō)明該溶液中含有CO₃²、SO₄^2-，則一定不含Ba²⁺、H⁺；
（3）（2）過(guò)濾后的濾液不含有CO₃^2-、SO₄^2-，能與AgNO₃溶液反應(yīng)生成白色沉淀的只能是Cl^-，n（Cl^-）=n（AgCl）=$\frac{m}{M}$，c（Cl^-）=$\frac{n}{V}$計(jì)算．

解答 解：（1）該溶液為無(wú)色溶液，而Cu²⁺為顏色，不能存在無(wú)色溶液，
故答案為：Cu²⁺；
（2）向100mL溶液中加入足量的Ba（NO₃）₂溶液，得到BaCO₃和BaSO₄，然后向沉淀中加入足量稀鹽酸，BaCO₃沉淀溶解，同時(shí)得到干燥沉淀BaSO₄，說(shuō)明該溶液中含有CO₃^2-、SO₄^2-，由于CO₃^2-與Ba²⁺、H⁺都能發(fā)生離子反應(yīng)，則一定不含Ba²⁺、H⁺，
n（CO₃^2-）=n（CO₂）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，c（CO₃^2-）=$\frac{0.1mol}{0.1L}$=1mol/L，
n（SO₄^2-）=n（BaSO₄）=$\frac{23.3g}{233g/mol}$=0.1mol，c（SO₄^2-）=$\frac{0.1mol}{0.1L}$=1mol/L，
故答案為：是；1mol/L；是；1mol/L；Ba²⁺、H⁺；
（3）（2）過(guò)濾后的濾液不含有CO₃^2-、SO₄^2-，能與AgNO₃溶液反應(yīng)生成白色沉淀的只能是Cl^-，n（Cl^-）=n（AgCl）=$\frac{14.35g}{143.5g/mol}$=0.1mol，c（Cl^-）=$\frac{0.1mol}{0.1L}$=1mol/L，
故答案為：1mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了常見(jiàn)離子檢驗(yàn)的方法應(yīng)用，主要是離子共存和反應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用和分析判斷，掌握離子性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．