Question

某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种：Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-、NH₄⁺、K^＋、Na⁺。为确认溶液组成进行如下实验：

①取200mL上述溶液，加入足量BaCl₂溶液，反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥，得沉淀4.30g，向沉淀中加入过量的盐酸，有2.33g沉淀不溶。

②向①的滤液中加入足量的NaOH溶液，加热，产生能促使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体1.12L(已换算成标准状况，假定产生的气体全部逸出)。

试问答下列问题：

(1)原溶液中，c(CO₃^2-)=          mol/L，c(NH₄⁺)=         mol/L。

(2)原溶液中还应有         离子存在，其物质的量的范围是           。

Answer

(1)0.05(2分)，0.25(2分)(2)Cl- (2分)， ≥ 0.01mol (2分)

【解析】

试题分析：（1）①取200ml，上述溶液，加入足量BaCl2溶液，反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥，得沉淀4.30g。向沉淀中加入过量的盐酸，有2.33g沉淀不溶，说明BaCO3和BaSO4的质量一共是4.3g，其中硫酸钡的质量是2.33g，所以n(SO42-)＝2.33g/233g/mol＝0.01mol,所以碳酸钡的质量是1.97g，n(CO32-)＝1.97g/197g/mol＝0.01mol，所以碳酸根的浓度是0.01mol/L÷0.2L＝0.05mol/L；②向①的滤液中加入足量的NaOH溶液，加热，产生能促使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，产生了氨气，物质的量是1.12L/22.4L/mol＝0.05mol，则铵根浓度是0.05mol÷0.2L＝0.25mol/L；（2）依据电中性原则，假设所有粒子都存在，那么n(+)＝n(-)，即0.05+n(Na+)+n(K+)＝2×0.01+2×0.01+n(Cl-)，据此得出n(Cl-)＝n (Na+)+n(K+)+0.01＞0.01，所以一定存在Cl-、SO42-、CO32-、NH4+，可能存在Na+、K+。

【考点定位】本题考查离子的检验与推断。

【名师点睛】根据离子的特征反应及离子间的共存情况，进行离子推断时要遵循以下三条原则：（1）互斥性原则。判断出一定有某种离子存在时，将不能与之共存的离子排除掉，从而判断出一定没有的离子。（2）电中性原则。溶液呈电中性，溶液中一定有阳离子和阴离子，不可能只有阳离子或阴离子。（3）进出性原则。离子检验时，加入试剂会引入新的离子，某些离子在实验过程中可能消失(如溶液中的AlO2－在酸过量时转化为Al3＋)，则原溶液中是否存在该种离子无法判断。解答时，首先，必须以扎实全面的基础知识作后盾。扎实全面的基础知识是考生认真、准确解答试题的前提和基础。例如考生要对离子的性质、离子的特征、离子间的反应关系要有准确全面的认识。其次，必须要有正确清晰的解题思路和正确灵活的解题方法。