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  • 今有一瓶無色透明澄清的水溶液,可能含有以下離子中的若干種:K+、NH4+、Ca2+、Cl-、CO32-、SO42-,現(xiàn)取三份100mL溶液進行如下實驗: (1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生; (2)第二份加足量

    今有一瓶無色透明澄清的水溶液,可能含有以下離子中的若干種:K+、NH4+、Ca2+、Cl-、CO32-、SO42-,現(xiàn)取三份100mL溶液進行如下實驗:
    (1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生;
    (2)第二份加足量NaOH溶液加熱后,收集到氣體0.03mol;
    (3)第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀4.3g,經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后,沉淀質(zhì)量為 2.33g.
    根據(jù)上述實驗,通過計算進行確定:此溶液中一定存在的離子是______,一定不存在的離子______.
    化學(xué)人氣:268 ℃時間:2019-08-22 17:14:43
    優(yōu)質(zhì)解答
    第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生,可能發(fā)生Cl-+Ag+═AgCl↓、CO32-+2Ag+═Ag2CO3↓、SO42-+2Ag+═Ag2SO4↓,所以可能含有Cl-、CO32-、SO42-
    第二份加足量NaOH溶液加熱后,收集到氣體0.03mol,能和NaOH溶液加熱產(chǎn)生氣體的只能是NH4+,故可確定一定含有NH4+,
    根據(jù)反應(yīng)NH4++OH-
      △  
    .
     
    NH3↑+H2O,產(chǎn)生NH3為0.03mol,可得NH4+也為0.03mol;
    第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀4.3g,經(jīng)足量鹽酸洗滌.干燥后,沉淀質(zhì)量為2.33g.部分沉淀溶于鹽酸為
    BaCO3,部分沉淀不溶于鹽酸為BaSO4,因此溶液中一定存在CO32-、SO42-,一定不存在Ca2+
    由上面分析可知BaSO4為2.33g,物質(zhì)的量為
    2.33g
    233g/mol
    =0.01mol,
    BaCO3為4.3g-2.33g═1.97g,物質(zhì)的量為
    1.97g
    197g/mol
    =0.01mol,
    由上述分析可得,溶液中一定存在CO32-、SO42-、NH4+,一定不存在Ca2+.而CO32-、SO42-、NH4+物質(zhì)的量分別為0.01mol、0.01mol、0.03mol,
    CO32-、SO42-所帶負電荷分別為0.01mol×2+0.01mol×2=0.04mol,NH4+所帶正電荷為0.03mol,根據(jù)溶液中電荷守恒,可知K+一定存在,因為K+物質(zhì)的量不確定,所以不能確定溶液中是否含有Cl-,
    故答案為:CO32-、SO42-、NH4+、K+;Ca2+
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