Question

6．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Fe³⁺、Ba²⁺、K⁺、OH^-、NO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2-．為了進一步確認，對該溶液進行實驗檢測：
①仔細觀察，該溶液呈無色、透明、均一狀態(tài)．
②向100mL溶液中滴入稀硫酸，有23.3g白色沉淀產生，再加稀硝酸，白色沉淀不消失．回答下列問題：由此可知，除了含有Na⁺、Mg²⁺、Cl^-外，該溶液中肯定還含有的離子及其物質的量濃度為Ba²⁺（濃度為1mol/L）、NO₃^-（濃度≥1mol/L），肯定沒有的離子是Fe³⁺、OH^-、CO₃^2-、SO₄^2-，可能含有的離子是K⁺．

Answer 1

分析 由①溶液呈無色、透明、均一狀態(tài)，可知一定不含Fe³⁺，且Ba²⁺不能與CO₃^2-、SO₄^2-共存；
由②向100mL溶液中滴入稀硫酸，有23.3g白色沉淀產生，再加稀硝酸，白色沉淀不消失，可知白色沉淀為硫酸鋇，則一定含Ba²⁺，不含CO₃^2-、SO₄^2-，溶液還含有Mg²⁺，則不含OH^-，以此來解答．

解答 解：由①溶液呈無色、透明、均一狀態(tài)，可知一定不含Fe³⁺，且Ba²⁺不能與CO₃^2-、SO₄^2-共存；
由②向100mL溶液中滴入稀硫酸，有23.3g白色沉淀產生，再加稀硝酸，白色沉淀不消失，可知白色沉淀為硫酸鋇，則一定含Ba²⁺，其濃度為$\frac{\frac{23.3g}{233g/mol}}{0.1L}$=1mol/L，不含CO₃^2-、SO₄^2-，溶液還含有Mg²⁺，則不含OH^-，結合圖可知Na⁺、Mg²⁺、Cl^-的濃度分別為1.0mol/L、0.5mol/L、3.0mol/L，由電荷守恒可知，1mol/L×2+1.0mol/L+0.5mol/L×2＞3.0mol/L，則一定含陰離子NO₃^-，且濃度≥1mol/L，不能確定是否含K⁺，
故答案為：Ba²⁺（濃度為1mol/L）、NO₃^-（濃度≥1mol/L）；Fe³⁺、OH^-、CO₃^2-、SO₄^2-；K⁺．

點評 本題考查離子的推斷，為高頻考點，把握離子之間的反應與現象為解答的關鍵，側重分析與推斷能力的考查，注意白色沉淀推斷及電荷守恒應用，題目難度不大．