Question

【題目】現(xiàn)有易溶強(qiáng)電解質(zhì)的混合溶液10L，共中可能含K+、Ba2+、Na+、NH4+、Cl、SO42、AlO2、OH中的幾種，向其中通入CO2氣體，產(chǎn)生沉淀的量與遇入CO2的量之問(wèn)的關(guān)系如圖所示，回答下列問(wèn)題：

（1）該溶液中能確定存在的離子是____________________;

（2） 肯定不存在的離子是___________;

（3） 若不能確定的離子中至少還存在一種陽(yáng)離子，檢驗(yàn)該陽(yáng)離子的方法是____________;

則該離子的濃度為 _________;

（4）CD段反應(yīng)的離子方程式__________________________________________。

Answer 1

【答案】 Ba2+、OH、AlO2 SO42、NH4+ 焰色反應(yīng) ≥0.2mol/L CO2+CO32-+H2O=2HCO3-

【解析】通入二氧化碳，在OA段產(chǎn)生沉淀，說(shuō)明一定含Ba2+、OH-，根據(jù)離子共存條件，一定不含SO42-，因二者反應(yīng)會(huì)生成硫酸鋇沉淀；在BC段產(chǎn)生沉淀，說(shuō)明含AlO2-，AlO2-存在堿性環(huán)境，故一定含OH-，不含NH4+，因兩者反應(yīng)放出氨氣，根據(jù)OA段，通入1mol二氧化碳生成1mol沉淀，所以Ba2+為1mol，反應(yīng)方程式為：Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O，AB段沉淀不變，說(shuō)明二氧化碳和OH-反應(yīng)，結(jié)合OA段可知含OH-共2.5mol，根據(jù)BC段可知發(fā)生反應(yīng)：2 AlO2-+CO2+3H2O═2A l(OH)3↓+CO32-，故消耗二氧化碳0.5mol，即AlO2-的物質(zhì)的量為1mol，CD段發(fā)生反應(yīng)為碳酸根離子轉(zhuǎn)化為碳酸氫根離子，DE段發(fā)生反應(yīng)：BaCO3+CO2+H2O═Ba2++2HCO3-，根據(jù)電荷守恒，所含陽(yáng)離子所帶正電荷為Ba2+所帶：2mol，陰離子所帶負(fù)電荷為AlO2-、OH-所帶：2.5mol+1mol=3.5mol，故一定還含陽(yáng)離子．

（1）根據(jù)以上分析，一定含Ba2+、AlO2-、OH-，一定不含：NH4+、Cl-、SO42；不能確定離子中至少還存在一種陽(yáng)離子存在，所給陽(yáng)離子中還有K+、Na+沒確定，可通過(guò)焰色反應(yīng)來(lái)鑒別；根據(jù)電荷守恒，所含離子的物質(zhì)的量設(shè)為n，則有：n+2mol=4mol，n=2mol，濃度為：2.0mol/10L=0.2mol/L，若含氯離子，則陽(yáng)離子濃度大于0.2mol/L；故答案為：（1）Ba2+、OH、AlO2；（2）NH4+、SO42；（3）焰色反應(yīng)；≥0.2mol/L；（4）CD段反應(yīng)的離子方程式：CO2+CO32-+H2O=2HCO3-