Question

（2008•南海区模拟）今有一固体物质，只可能含有以下离子中的若干种：Na⁺、NH₄⁺、Ba²⁺、CO₃^2-、SO₄^2-．现取8克的两份固体加入足量的水中，全部溶于水；进行如下实验：①第一份加足量NaOH溶液，加热，有刺激性气味气体产生；②第二份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀19． 7 g，根据上述实验，回答下列问题：
（1）从步骤①中可知该溶液中一定含有的离子是：______（填离子符号）
（2）小红同学对步骤②中得到的白色沉淀继续进行探究：
作如下猜想：①沉淀只含有BaCO₃②只含有BaSO₄③还可能是______．

实验步骤	现象	结论
取沉淀少量于试管中加入足量稀盐酸	固体全部溶解，______	猜想______正确

（3）对于该溶液的组成，小刚同学认为该溶液的阳离子可能含有Ba²⁺，但小红立即否定了他，你认为小红的理由是：______
（4）小强同学通过数据分析得出该溶液中______（填“一定”或不一定“或一定”）含有Na+

Answer

（1）根据实验现象，推断溶液中所含离子；
（2）结合溶液中可能存在的离子，对白色沉淀进行猜想，并完成验证实验中的现象与结论；
（3）根据离子共存关系，给出判断溶液中不可能存在的离子的原因；
（4）根据实验数据，利用极值假设的方法，利用物质中组成元素的质量比判断混合物的组成．
【解析】
（1）能与足量NaOH溶液共热产生刺激性气味气体的物质应为铵盐，因此溶液中应含有铵根离子；
故答案为：NH4+；
（2）在溶液可能存在的五种离子中，能与氯化钡溶液形成的沉淀只有碳酸钡和硫酸钡，因此，沉淀只有：是碳酸钡、或是硫酸钡、或是二者混合物的三种可能；其中硫酸钡不溶于酸也不能与酸反应；
故选Ba2CO3和BaSO4的混合物；

实验步骤 现象 结论
取沉淀少量于试管中加入足量稀盐酸 固体全部溶解有气泡产生   猜想一正确

（3）溶液中一定含有CO32-离子，由于Ba2+离子不能与CO32-离子共存，因此溶液中不可能含有Ba2+离子；
故答案为：因为Ba2+与CO32-在溶液中不能共存；
（4）19.7g碳酸钡沉淀中碳酸根的质量=19.7g×=6g
假设固体为碳酸铵（NH4）2CO3，根据化学式NH4+与CO32-的质量比==3：5；
而根据实验数据，NH4+与CO32-的质量比=（8g-6g）：6g=1：3；
因此，固体物质不是纯净的碳酸铵，应该含有碳酸钠；
故答案为：一定．