Question

18．有一份無(wú)色溶液，只可能有Na⁺、Cl^-、H⁺、SO₄^2-、CO₃^2-、Cu²⁺、NO₃^- 中的幾種（忽略水電離產(chǎn)生的少量的OH^-）．取該溶液檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)溶液顯強(qiáng)酸性．
（1）不需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，可以判斷，溶液中一定存在H⁺，一定不存在CO₃^2-、Cu²⁺
（2）進(jìn)一步測(cè)定，發(fā)現(xiàn)該溶液中C（H⁺）=0.1mol/L．取100ml 該溶液，加入足量BaCl²，生成2.33g沉淀，過(guò)濾，濾液中加入足量AgNO₃溶液，產(chǎn)生5.74g 沉淀．100ml溶液中是否有Cl^-可能有 （填一定有、一定沒(méi)有、可能有），100ml 溶液中Na⁺ 的物質(zhì)的最濃度至少為0.1mol/L．

Answer 1

分析 （1）溶液為無(wú)色，則一定不存在有色的離子Cu²⁺，顯強(qiáng)酸性，存在H⁺，則不存在CO₃^2-；
（2）加入足量BaCl₂，生成2.33g沉淀，說(shuō)明含有SO₄^2-，根據(jù)硫酸鋇計(jì)算氯化鋇和氯離子，然后結(jié)合AgCl的物質(zhì)的量判斷是否含有氯離子；根據(jù)電荷守恒計(jì)算鈉離子．

解答 解：（1）溶液為無(wú)色，則一定不存在有色的離子Cu²⁺，顯強(qiáng)酸性，存在H⁺，則不存在CO₃^2-，所以不需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，可以判斷，溶液中一定存在H⁺；一定不存在CO₃^2-、Cu²⁺；
故答案為：H⁺；CO₃^2-、Cu²⁺；
（2）加入足量BaCl₂，生成2.33g沉淀，說(shuō)明含有SO₄^2-，硫酸鋇的物質(zhì)的量為$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，則BaCl₂為0.01mol，Cl^-為0.02mol，已知濾液中加入足量AgNO₃溶液，產(chǎn)生5.74g 沉淀，則AgCl的物質(zhì)的量為$\frac{5.74g}{143.5g/mol}$=0.04mol，則與銀離子反應(yīng)的氯離子的物質(zhì)的量為0.04mol，所以原來(lái)溶液中可能含有Cl^-；已知硫酸根離子為0.01mol，則其濃度為$\frac{0.01mol}{0.1L}$=0.1mol/L，電荷守恒：c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（SO₄^2-）可知，c（Na⁺）=0.1mol/L，由于可能含有氯離子，所以Na⁺ 的物質(zhì)的最濃度至少為0.1mol/L；
故答案為：可能有；0.1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法，題目難度中等，采用定性實(shí)驗(yàn)和定量計(jì)算分析相結(jié)合的模式，增大了解題難度，同時(shí)涉及離子共存、離子反應(yīng)等都是解題需注意的信息．