现有某混合物的无色透明溶液,可能含有以下离子中的若干种:
Na+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,现取三份各100mL溶液进行如下实验:
①第一份加入足量AgNO3溶液有沉淀产生,加足量稀硝酸后沉淀部分溶解;
②第二份加足量NaOH溶液充分加热后,收集到气体0.896L(标准状况);
③第三份加足量BaCl2溶液后,过滤后充分干燥得到沉淀6.27g,再经足量稀硝酸洗涤、干燥后,沉淀质量变为2.33g。根据上述实验现象和有关数据,回答下列问题:
8.原溶液中一定存在的阴离子是 ,一定不存在的离子是 ,可能存在的离子是 。
9.②中发生化学反应的离子方程式为 。
10.③中生成可溶于稀硝酸的沉淀化学式为 ,物质的量为 mol,该沉淀溶于稀硝酸的离子方程式为 。
CO32-、SO42- ; Mg2+、Ba2+; Cl-;
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀生成,可能为AgCl、Ag2CO3或Ag2SO4等沉淀,则原溶液中可能含有Cl-、CO32-、SO42-中的一种或几种;加足量稀硝酸后沉淀部分溶解,说明有一定碳酸根离子;②第二份加入足量NaOH溶液并加热后,收集到气体0.04mol,应为NH3,说明原溶液中含有NH4+离子;③第三份加入足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,经足量硝酸洗涤,干燥后,沉淀质量为2.33g,此沉淀为硫酸钡。说明原溶液中含有CO32-、SO42-离子,则一定不含有Mg2+、Ba2+离子,因二者与CO32-不能共存。综上,原溶液中一定存在的阴离子是CO32-、SO42-离子,,一定不存在的离子是Mg2+、Ba2+,可能存在的离子是Cl-;
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀生成,可能为AgCl、Ag2CO3或Ag2SO4等沉淀;加足量稀硝酸后沉淀部分溶解,说明有一定碳酸根离子;
②第二份加入足量NaOH溶液并加热后,收集到气体0.04mol,应为NH3;
本题考查离子共存,难度中等,理清个步骤之间结论的相互关系,各个操作互为佐证。
NH4++OH- NH3↑+H2O
加足量NaOH溶液充分加热后,收集到气体,符合情况的只有铵根离子和氢氧根反应,放出氨气,)NH4++OH- NH3↑+H2O;
加足量NaOH溶液充分加热后,收集到气体,只有铵根离子和氢氧根反应。
本题考查离子方程式书写,根据现象判断反应,完成方程式,注意电荷守恒、质量守恒,难度小。
BaCO3;0.02;BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O;
第三份加入足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,经足量硝酸洗涤,干燥后,沉淀质量为2.33g,此沉淀为硫酸钡。说明原溶液中含有CO32-、SO42-离子,被溶解的是碳酸钡;
n(BaCO3)= (6.27g-2.33g)/ (197g/mol)=0.02mol;
碳酸钡溶于硝酸,离子方程式,BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O;
故答案为:BaCO3;0.02;BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O;
第三份加入足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,经足量硝酸洗涤,干燥后,沉淀质量为2.33g,此沉淀为硫酸钡。说明原溶液中含有CO32-、SO42-离子,被溶解的是碳酸钡;
本题考查与物质的量有关的计算,离子方程式书写,难度中等,注意物质在离子方程式中表达形式。