Question

1000 ml某无色待测液中除含有0.2 mol·L^－1的Na^＋外，还可能含有下列离子中的一种或多种：

阳离子	K^+、NH4^+、Fe^3+、Ba^2+
阴离子	Cl^－、CO3^2^－、HCO3^－、SO4^2^－

现进行如下实验操作（所加试剂均过量）：（已知：NH₄⁺ + OH^- （浓）= NH₃↑ +H₂O）

（1）原溶液中肯定存在的离子是（除Na⁺）           ，肯定不存在的离子是              。

（2）写出生成白色沉淀B的离子方程式：              。写出沉淀A溶于稀硝酸的离子方程式：_____________________。

（3）将滤液A和沉淀A分开的操作是过滤，洗涤。洗涤的操作是                    。

Answer

（1）CO32－、HCO3－、SO42－K+、NH4+；Fe3+、Ba2+；

（2）HCO3－+OH－+Ba2+=BaCO3↓+H2O；BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑；

（3）沿玻璃棒继续向漏斗中加水至刚好浸没沉淀，待水自然流下后重复操作2-3次。

【解析】

试题分析：待测液和氯化钡溶液反应得到沉淀A，则溶液中可能含有CO32-、SO32-、SO42-，向沉淀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CO32-，可能存在SO32-、SO42-中的两种或一种，根据离子共存知，溶液中不存在Ba2+；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NH4+、HCO3-，一定不存在Fe3+，气体B为NH3，白色沉淀B为BaCO3，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-；

（1）由上述分析可知，不能确定原溶液中是否含有Cl-，若无色气体D是单一气体，则D为CO2，E为CaCO3，溶液中含有CO32-，白色沉淀D只能为BaSO4，溶液中一定含有SO42-，B（碳酸钡）的物质的量==0.1mol，则n（HCO3-）=0.1mol，故c（HCO3-）==0.1mol/L， E（碳酸钙）的物质的量==0.1mol，则n（CO32-）=0.1mol，故c（CO32-）==0.1mol/L，D（硫酸钡）的物质的量==0.05mol，则n（SO42-）=0.05mol，故c（SO42-）==0.05mol/L，n（NH4+）=n（NH3）==0.1mol，则c（NH4+）=0.1mol/L，溶液中c（Na+）=0.2mol/L，c（HCO3-）=0.1mol/L，c（CO32-）=0.1mol/L，c（SO42-）=0.05mol/L，单位体积为正电荷=1×0.1mol/L+1×0.2mol/L=0.3mol/L，单位体积内负电荷=1×0.1mol/L+2×0.1mol/L+2×0.05mol/L=0.4mol/L，则单位体积为正电荷＜单位体积内负电荷，故一定含有K+，原溶液中肯定存在的离子有CO32－、HCO3－、SO42－ K+、NH4+，肯定不存在的离子有Fe3+、Ba2+，故答案为：CO32－、HCO3－、SO42－ K+、NH4+；Fe3+、Ba2+；

（2）生成白色沉淀B的离子方程式为HCO3－+OH－+ Ba2+ = BaCO3↓+H2O，沉淀A溶于稀硝酸的离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2+ +H2O+CO2↑，故答案为：HCO3－+OH－+ Ba2+ = BaCO3↓+H2O；BaCO3+2H+=Ba2+ +H2O+CO2↑；

（3）洗涤的操作是沿玻璃棒继续向漏斗中加水至刚好浸没沉淀，待水自然流下后重复操作2-3次，故答案为：沿玻璃棒继续向漏斗中加水至刚好浸没沉淀，待水自然流下后重复操作2-3次。

【考点定位】考查离子的推断、检验

【名师点晴】本题考查了离子的推断、检验，熟悉物质的性质是解本题关键，根据实验过程中反应现象、离子共存条件来确定溶液中存在的离子，注意根据溶液中电荷守恒确定钾离子是否存在，同时考查学生综合运用知识解决问题的能力，题目难度较大。