阳离子 |
K＋、NH |
|
阴离子 |
Cl-、Br-、CO |
、Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋
、HCO
、SO
现进行如下实验操作(每次实验所加试剂均过量)：
已知：NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O
(1)由气体B可确定待测液中含有的离子是___________。
(2)由沉淀D和沉淀E可以判断待测液中一定含有的离子是___________，据此可以排除的离子是___________。
(3)由白色沉淀B可确定待测液中含有的离子是___________。
(4)某同学读图后，认为待测液中一定不含溴离子，他判断的依据是___________。
(5)综合分析，待测液中K＋的最小浓度为___________。
【答案】NH
CO
、SO
Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋ HCO
向溶液B中通入氯气，溶液呈浅黄绿色(或向溶液B中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，出现白色沉淀) 0.1mol·L-1
【分析】
待测液和氯化钡溶液反应得到沉淀A，则溶液中可能含有CO
、SO
，向沉淀A中加入稀硝酸生成气体，且有部分沉淀不溶解，则溶液中存在CO
和SO
，根据离子共存知，溶液中不存在Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋；滤液A中有Ba2+，加入过量的NaOH溶液得到气体B、白色沉淀B，则溶液中一定含有NH
、HCO
，气体B为NH3，白色沉淀B为BaCO3，滤液B中通入氯气，得浅黄绿色溶液，溶液中一定没有Br‒，滤液B中加入硝酸银、硝酸溶液得到白色沉淀C，C为AgCl，说明滤液B中含有Cl‒，由于加入氯化钡溶液，不能确定原溶液中是否含有Cl‒，据此分析解答。
【详解】
(1)由滤液A加入NaOH反应生成气体B，则B肯定为NH3，则由此可以确定待测液中含有的离子是NH
；
(2)待测液和氯化钡溶液反应得到沉淀A，则溶液中可能含有CO
、SO
，向沉淀A中加入稀硝酸生成气体，且有部分沉淀不溶解，则溶液中存在CO
和SO
，根据离子共存知，溶液中不存在Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋；
(3)滤液A中有Ba2+，加入过量的NaOH溶液得到白色沉淀B，则溶液中一定有HCO
，发生反应HCO
＋OH-= CO
＋H2O，Ba2+与CO
结合生成BaCO3沉淀，则由白色沉淀B可确定待测液中含有的离子是HCO
；
(4)由图中信息可知，滤液B中通入氯气，得浅黄绿色溶液，则溶液中一定没有Br‒，且向溶液B中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，出现白色沉淀，也能说明溶液中一定没有Br‒；
(5)根据元素守恒可知：n(CO
)=
、n(SO
)=
、n(HCO
)=
、n(NH
)=
；根据溶液呈电中性，有：2×n(SO
)+n(HCO
)+2×n(CO
)=2×0.05mol+0.1mol+2×0.1mol=0.4mol，n(NH
)+n(Na+)=0.1mol+1L×0.2mol⋅L-1=0.3mol；由于阳离子所带的正电荷总数小于负电荷总数，所以一定含有阳离子K＋；若原溶液中不存在Cl‒，则K＋的物质的量是0.4mol－0.3mol=0.1mol，K＋浓度是c(K＋)=
，若存在Cl‒，则K+的浓度应该大于0.1 mol·L‒1，故待测液中K＋的最小浓度为0.1 mol·L‒1。
