陽離子 | K+、NH4+、Fe3+、Ba2+ |
陰離子 | Cl-、Br-、CO32-、HCO3-、SO32-、SO42- |
分析 待測液和氯化鋇溶液反應(yīng)得到沉淀A,則溶液中可能含有CO32-、SO32-、SO42-,向沉淀中加入稀硝酸生成氣體,且有部分沉淀不溶解,則溶液中存在CO32-,可能存在SO32-、SO42-中的兩種或一種,根據(jù)離子共存知,溶液中不存在Ba2+;
濾液A中有Ba2+,加入過量的NaOH溶液得到氣體B、白色沉淀B,則溶液中一定含有NH4+、HCO3-,一定不存在Fe3+,氣體B為NH3,白色沉淀B為BaCO3,濾液B中通入氯氣,得淺黃綠色溶液,溶液中一定沒有Br-,濾液B中加入硝酸銀、硝酸溶液得到白色沉淀C,C為AgCl,說明濾液B中含有Cl-,由于加入氯化鋇溶液,不能確定原溶液中是否含有Cl-,以此解答(1)、(2);
(3)若無色氣體D是單一氣體,則D為CO2,E為CaCO3,溶液中含有CO32-,白色沉淀D只能為BaSO4,溶液中一定沒有SO32-,一定含有SO42-,計算B(碳酸鋇)、E(碳酸鈣)、硫酸鋇的物質(zhì)的量,根據(jù)離子守恒計算各離子的濃度;
根據(jù)電荷守恒判斷是否含有鉀離子,若溶液含有K+,當溶液中沒有Cl-,K+離子濃度最小,根據(jù)電荷守恒計算;
(4)若無色氣體D是混合氣體,只能為CO2、NO混合氣體,白色沉淀D只能為BaSO4,溶液中一定含有SO32-,不能確定是否含有SO42-,沉淀A中一定含有BaCO3,BaSO3.
解答 解:待測液和氯化鋇溶液反應(yīng)得到沉淀A,則溶液中可能含有CO32-、SO32-、SO42-,向沉淀中加入稀硝酸生成氣體,且有部分沉淀不溶解,則溶液中存在CO32-,可能存在SO32-、SO42-中的兩種或一種,根據(jù)離子共存知,溶液中不存在Ba2+;
濾液A中有Ba2+,加入過量的NaOH溶液得到氣體B、白色沉淀B,則溶液中一定含有NH4+、HCO3-,一定不存在Fe3+,氣體B為NH3,白色沉淀B為BaCO3,濾液B中通入氯氣,得淺黃綠色溶液,溶液中一定沒有Br-,濾液B中加入硝酸銀、硝酸溶液得到白色沉淀C,C為AgCl,說明濾液B中含有Cl-,由于加入氯化鋇溶液,不能確定原溶液中是否含有Cl-;
(1)由上述分析可知,白色沉淀B為碳酸鋇,是由HCO3-、Ba2+、OH-反應(yīng)生成,反應(yīng)離子方程式為:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O,
故答案為:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O;
(2)由上述分析可知,溶液中一定沒有的陽離子是:Fe3+、Ba2+,
故答案為:Fe3+、Ba2+;
(3)由上述分析可知,不能確定原溶液中是否含有Cl-,溶液中一定沒有Br-.
若無色氣體D是單一氣體,則D為CO2,E為CaCO3,溶液中含有CO32-,白色沉淀D只能為BaSO4,溶液中一定沒有SO32-,一定含有SO42-,
B(碳酸鋇)的物質(zhì)的量=$\frac{19.7g}{197g/mol}$=0.1mol,則n(HCO3-)=0.1mol,故c(HCO3-)=$\frac{0.1mol}{1L}$=0.1mol/L,
E(碳酸鈣)的物質(zhì)的量=$\frac{10g}{100g/mol}$=0.1mol,則n(CO32-)=0.1mol,故c(CO32-)=$\frac{0.1mol}{1L}$=0.1mol/L,
D(硫酸鋇)的物質(zhì)的量=$\frac{11.65g}{233g/mol}$=0.05mol,則n(SO42-)=0.05mol,故c(SO42-)=$\frac{0.05mol}{1L}$=0.05mol/L,
n(NH4+)=n(NH3)=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol,則c(NH4+)=0.1mol/L,溶液中c(Na+)=0.2mol/L,c(HCO3-)=0.1mol/L,c(CO32-)=0.1mol/L,c(SO42-)=0.05mol/L,單位體積為正電荷=1×0.1mol/L+1×0.2mol/L=0.3mol/L,單位體積內(nèi)負電荷=1×0.1mol/L+2×0.1mol/L+2×0.05mol/L=0.4mol/L,則單位體積為正電荷<單位體積內(nèi)負電荷,故一定含有K+,當溶液中沒有Cl-,K+離子濃度最小,根據(jù)電荷守恒可知,c(K+)最小濃度=0.4mol/L-0.3mol.L=0.1mol/L,
故答案為:存在;由電荷守恒可知K+離子最小濃度為0.1mol/L;
(4)由上述分析可知,溶液中一定含有CO32-、HCO3-,不能確定原溶液中是否含有Cl-,溶液中一定沒有Br-.若無色氣體D是混合氣體,只能為CO2、NO混合氣體,白色沉淀D只能為BaSO4,溶液中一定含有SO32-,不能確定是否含有SO42-,沉淀A中一定含有BaCO3,BaSO3,
①待測液中一定含有的陰離子是CO32-、HCO3-、SO32-,故答案為:CO32-、HCO3-、SO32-;
②沉淀A中BaCO3,BaSO3能與稀硝酸反應(yīng),故答案為:BaCO3、BaSO3.
點評 本題考查無機物的推斷,為高頻考點,把握離子之間的反應(yīng)和現(xiàn)象推斷物質(zhì)為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與推斷能力的考查,注意電荷守恒及元素化合物知識的應(yīng)用,題目難度不大.
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 常溫下0.4 mol/L HB溶液和 0.2 mol/L NaOH溶液等體積混合后溶液的pH=3,則混合溶液中離子濃度的大小順序為:c(B-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-) | |
B. | 等濃度的下列稀溶液:①硫酸氫鈉 ②乙酸鈉 ③醋酸 ④碳酸氫鈉 ⑤硝酸鈉 ⑥苯酚鈉,它們的pH由小到大排列為:③⑤①④②⑥ | |
C. | 常溫下0.1 mol/L的下列溶液 ①NH4Al(SO4)2 ②NH4Cl ③NH3•H2O ④CH3COONH4中c (NH4+)由大到小的順序是:②>①>④>③ | |
D. | 在25℃時,將a mol•L-1的氨水與0.01 mol•L-1的鹽酸等體積混合反應(yīng)時溶液中c(NH4+)=c(Cl-).用含a的代數(shù)式表示NH3•H2O的電離常數(shù)Kb=$\frac{1{0}^{-9}}{a-0.01}$ |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 木炭在氧氣中燃燒,發(fā)出白光,放出熱量,產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體 | |
B. | 細鐵絲在空氣里劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體物質(zhì) | |
C. | 硫在氧氣中燃燒,發(fā)出黃色火焰,生成無色有刺激性氣味的氣體 | |
D. | 加熱銅綠時,生成黑色氧化銅固體 |
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