Question

今有一澄清溶液，只可能含有下表中的若干種離子（存在的離子均大量）：

陽離子	K+、NH、H+、Ba2+
陰離子	Cl-、CO、SO、OH-

現(xiàn)取三份上述澄清溶液各100mL，分別進行以下實驗：
①第一份加入AgNO₃溶液有沉淀產(chǎn)生
②第二份加入足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.04mol
③第三份加入足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，經(jīng)足量鹽酸洗滌，干燥后，沉淀質量為2.33g．
請回答下列問題：
（1）100mL溶液中c（SO）=______．
（2）第二份加入NaOH溶液產(chǎn)生氣體的離子方程式______
（3）6.27g沉淀的成分是______ （用化學式表示）
（4）上述澄清溶液中除SO以外，一定大量存在的離子是______．

Answer 1

解：第一份加入AgNO₃溶液有沉淀產(chǎn)生，說明溶液中存在Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-中的至少一種，第二份加入足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.04mol，說明溶液中一定有銨根離子，物質的量是0.04mol，一定沒有氫氧根離子，第三份加入足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，經(jīng)足量鹽酸洗滌，干燥后，沉淀質量為2.33g，說明溶液中一定有碳酸根和硫酸根，一定沒有H⁺、Ba²⁺，2.33g沉淀為硫酸鋇，所以硫酸根的物質的量是0.01mol，所以生成的碳酸鋇沉淀的質量是6.27g-2.33g=3.94g，所以碳酸根的物質的量是0.02mol，溶液中一定含有陽離子，則只能是鉀離子，不能確定溶液中是否含有氯離子．
（1）100mL溶液中c（SO^2-₄）===0.1mol?L^-1，故答案為：0.1mol?L^-1；
（2）銨根離子能和氫氧根在加熱的條件下生成氨氣和水，即NH₄⁺+OH^-NH₃↑+H₂O，故答案為：NH₄⁺+OH^-NH₃↑+H₂O；
（3）第三份加入足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，經(jīng)足量鹽酸洗滌，干燥后，沉淀質量為2.33g，說明溶液中一定有碳酸根和硫酸根，6.27g沉淀的成分是碳酸鋇和硫酸鋇，2.33g沉淀為硫酸鋇，生成的碳酸鋇沉淀的質量是6.27g-2.33g=3.94g，碳酸鋇能溶于鹽酸中，故答案為：BaCO₃、BaSO₄；
（4）溶液中一定有銨根離子，物質的量是0.04mol，一定沒有氫氧根離子，溶液中一定有碳酸根和硫酸根，一定沒有H⁺、Ba²⁺，加入足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.04mol，說明溶液中一定有銨根離子，根據(jù)溶液中的電荷守恒思想計算可知道溶液中一定含有陽離子鉀離子，故答案為：NH₄⁺、K⁺、CO₃^2-．
分析：（1）根據(jù)溶液中粒子之間的反應以及現(xiàn)象來判斷存在的離子以及所含有的量；
（2）銨根離子能和氫氧根在加熱的條件下生成氨氣和水；
（3）加入足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，經(jīng)足量鹽酸洗滌，干燥后，沉淀質量為2.33g，說明溶液中一定有碳酸根和硫酸根，進而確定沉淀的組成；
（4）根據(jù)溶液中粒子之間的反應以及現(xiàn)象來判斷存在的離子．
點評：本題是一道有關離子共存和離子反應知識的題目，考查的角度廣，要求學生具有分析和解決問題的能力，難度較大．