Question

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

①200 mL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4.30 g，向沉淀中加入过量的盐酸，有2.33 g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1.12 L(已换算成标准状况，假定产生的气体全部逸出)。

(1)溶液一定存在的离子有    ，可能存在的离子有      ；

(2)原溶液中c()为    ，c()    c() (填“＞、＜或=”)；

(3)如果上述6种离子都存在，则c(Cl⁻)      c() (填“＞、＜或=”)。

Answer

(1)、、 Cl−、K+、Na+

(2)0.05 mol/L ＞

(3)＞

【解析】①取少量该溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，再加入足量盐酸后，沉淀部分溶解，并有气体生成，说明白色沉淀为BaCO3和BaSO4，质量一共是4.3 g，则溶液中含有、，向沉淀中加入过量的盐酸，有2.33 g沉淀不溶，则硫酸钡的质量是2.33 g，所以硫酸根离子的物质的量是=0.01 mol，所以碳酸钡的质量是4.3 g−2.33 g=1.97 g，的物质的量是=0.01 mol；②向①的滤液中加入足量的NaOH溶液，加热，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气，物质的量是=0.05 mol，说明溶液中有的物质的量是0.05 mol；综合以上分析：

(1)溶液一定存在的离子有：、、；可能存在的离子有：Cl−、K+、Na+。

(2)依据计算得出c()==0.05 mol/L，为0.01 mol，为0.05 mol，故c()＞c()。

(3)依据溶液电中性原则，假设都存在，那么0.05 mol+n(Na+)+n(K+)=2×0.01 mol+2×0.01 mol+n(Cl−)，据此得出n(Cl−)=n(Na+)+n(K+)+0.01 mol＞0.01 mol。