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某混合物的水溶液 只可能含有以下离子中的若干种:Na+ NH4+ Ba2+ Cl- CO32- SO4

时间:2020-10-01 23:23:53

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某混合物的水溶液 只可能含有以下离子中的若干种:Na+ NH4+ Ba2+ Cl- CO32- SO4

问题补充:

某混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:Na+、NH4+、Ba2+、Cl-、CO32-、SO42-.现取两份200mL溶液进行如下实验:①第一份加足量NaOH溶液,加热,收集到气体1.36g;②第二份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀12.54g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66g.根据上述实验事实,以下推测中正确的是A.-定不存在Ba2+,可能存在NH4+B.不可能存在Ba2+、Cl-C.Na+一定存在,且c(Na+)≥0.2mol/LD.Na+、Cl-可能存在

答案:

C

解析分析:溶液中的NH4+遇碱氢氧化钠会放出氨气;CO32-与Ba2+可以形成不溶于水但能溶于稀盐酸的碳酸钡白色沉淀;SO42-与Ba2+可以形成不溶于水也不能溶于稀盐酸的硫酸钡白色沉淀,因此,一定含有CO32-、SO42-;由于CO32-、SO42-与Ba2+不能在同一溶液中共存,确定一定不含Ba2+.

解答:由第一份加足量NaOH溶液,加热,收集到气体1.36g可断定溶液中一定含有氨根离子;由第二份溶液的实验,得干燥沉淀12.54g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66g,可得溶液中一定存在碳酸根离子和硫酸根离子且一定不存在钡离子;

根据题干所给数据计算分析判断其他离子的存在;

铵根离子物质的量==0.08mol;C(NH4+)==0.4mol/L

硫酸根离子物质的量==0.02mol;C(SO42-)==0.1mol/L

碳酸根离子物质的量==0.04mol;C(CO32-)==0.2mol/L

负电荷总物质的量=0.02mol×2+0.04mol×2=0.12mol;

铵根离子所带正电荷=0.08mol×1=0.08mmol;

所以应该还有阳离子,而钡离子已经确定不含,所以一定含有钠离子.

依据电荷守恒,[H+]+[Na+]+[NH4+]=2[CO32-]+2[SO42-]+[OH-],依据溶液中的离子水解可知,若[H+]<[OH-]

[Na+]+[NH4+]>2[CO32-]+2[SO42-]

得到[Na+]>2[CO32-]+2[SO42-]-[NH4+]>2×0.2+2×0.1-0.4>0.2mol/L,若溶液中的离子水解相当

则[Na+]=0.2mol/L,

由于铵根离子水解程度小于碳酸根离子的水解程度,所以溶液不能显酸性;所以一定含钠离子,且c(Na+)≥0.2mol/L;

综上所述,溶液中一定含有Na+、NH4+、CO32-、SO42-离子,一定不含Ba2+离子,可能含有Cl-离子;

故选C.

点评:掌握溶液中离子间的共存关系对于解决此类问题有很大帮助:溶液中的离子不能形成气体、水和沉淀时,离子可以共存.

某混合物的水溶液 只可能含有以下离子中的若干种:Na+ NH4+ Ba2+ Cl- CO32- SO42-.现取两份200mL溶液进行如下实验:①第一份加足量NaOH

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