Question

19．今有一混合物的水溶液呈無色，只可能含有以下離子中的若干種：Fe³⁺、K⁺、H⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、CO₃^2-、SO₄^2-，現(xiàn)取兩份100mL溶液進行如下實驗：
①第一份加入足量NaHCO₃溶液后，收集到氣體0.015mol．
②第二份加足量Ba（NO₃）₂溶液充分反應后過濾干燥，得干燥沉淀2.33g．
根據(jù)上述實驗回答：
（1）原溶液中一定不存在的離子是Ba²⁺、CO₃^2-、Fe³⁺．
（2）原溶液中可能存在的離子是K⁺、Mg²⁺．
（3）請計算出原溶液中一定存在的陰離子的物質的量濃度0.1mol/L．

Answer 1

分析 溶液無色，一定沒有Fe³⁺，加入足量NaHCO₃溶液后，收集到氣體0.015mol，說明含有0.015mol的H⁺，一定沒有CO₃^2-，足量Ba（NO₃）₂溶液充分反應后過濾干燥，得干燥沉淀2.33g，說明含有0.01molSO₄^2-，一定沒有Ba²⁺，據(jù)電荷守恒，溶液中一定還有K⁺和Mg²⁺中的至少一種，據(jù)此分析．

解答 解：（1）溶液無色，一定沒有Fe³⁺，加入足量NaHCO₃溶液后，收集到氣體0.015mol，說明含有0.015mol的H⁺，一定沒有CO₃^2-，足量Ba（NO₃）₂溶液充分反應后過濾干燥，得干燥沉淀2.33g，說明含有0.01molSO₄^2-，一定沒有Ba²⁺，故答案為：Ba²⁺、CO₃^2-、Fe³⁺；
（2）溶液中有0.015mol的H⁺，0.01molSO₄^2-，據(jù)電荷守恒，溶液中一定還有K⁺和Mg²⁺中的至少一種，故答案為：K⁺、Mg²⁺；
（3）100mL溶液中有0.01molSO₄^2-，物質的量濃度為$\frac{0.01mol}{0.1L}$=0.1mol/L，故答案為：0.1 mol/L．

點評 本題考查離子的檢驗，采用定性實驗和定量計算分析相結合的模式，增大了解題難度，同時涉及離子共存、離子反應等都是解題需注意的信息，尤其是K⁺的確定易出現(xiàn)失誤．