Question

【題目】現有易溶強電解質的混合溶液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，產生沉淀的量與遇入CO2的量之問的關系如圖所示，回答下列問題：

（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離子，檢驗該陽離子的方法是____________;

則該離子的濃度為 _________;

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

Answer 1

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

【解析】通入二氧化碳，在OA段產生沉淀，說明一定含Ba2+、OH-，根據離子共存條件，一定不含SO42-，因二者反應會生成硫酸鋇沉淀；在BC段產生沉淀，說明含AlO2-，AlO2-存在堿性環境，故一定含OH-，不含NH4+，因兩者反應放出氨氣，根據OA段，通入1mol二氧化碳生成1mol沉淀，所以Ba2+為1mol，反應方程式為：Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O，AB段沉淀不變，說明二氧化碳和OH-反應，結合OA段可知含OH-共2.5mol，根據BC段可知發生反應：2 AlO2-+CO2+3H2O═2A l(OH)3↓+CO32-，故消耗二氧化碳0.5mol，即AlO2-的物質的量為1mol，CD段發生反應為碳酸根離子轉化為碳酸氫根離子，DE段發生反應：BaCO3+CO2+H2O═Ba2++2HCO3-，根據電荷守恒，所含陽離子所帶正電荷為Ba2+所帶：2mol，陰離子所帶負電荷為AlO2-、OH-所帶：2.5mol+1mol=3.5mol，故一定還含陽離子．

（1）根據以上分析，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離子存在，所給陽離子中還有K+、Na+沒確定，可通過焰色反應來鑒別；根據電荷守恒，所含離子的物質的量設為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；≥0.2mol/L；（4）CD段反應的離子方程式：CO2+CO32-+H2O=2HCO3-