Question

（2011?咸陽模擬）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   + 4 、H+、Ba2+
陰離子	Cl-、CO   2- 3 、SO   2- 4 、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(zhì)量為2.33g．
請回答下列問題：
（1）100mL溶液中c（SO

2- 4

）=

0.1mol?L^-1

．
（2）第二份加入NaOH溶液產(chǎn)生氣體的離子方程式

NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+H₂O

（3）6.27g沉淀的成分是

BaCO₃、BaSO₄

 （用化學(xué)式表示）
（4）上述澄清溶液中除SO

2- 4

以外，一定大量存在的離子是

NH₄⁺、K⁺、CO₃^2-

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)溶液中粒子之間的反應(yīng)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(zhì)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(yīng)以及現(xiàn)象來判斷存在的離子．

解答：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(zhì)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(zhì)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(zhì)的量是0.01mol，所以生成的碳酸鋇沉淀的質(zhì)量是6.27g-2.33g=3.94g，所以碳酸根的物質(zhì)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）=

n

V

=

0.01mool

0.1L

=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(zhì)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(zhì)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(zhì)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-．

點評：本題是一道有關(guān)離子共存和離子反應(yīng)知識的題目，考查的角度廣，要求學(xué)生具有分析和解決問題的能力，難度較大．