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6.1000ml某无色待测液中除含有0.2mol•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+、Fe3+、Ba2+
阴离子Cl-、CO32-、HCO3-、SO42-
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+)CO32-、HCO3-、SO42-、K+、NH4+,肯定不存在的离子是Fe3+、Ba2+.
(2)写出生成白色沉淀B的离子方程式:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O.写出沉淀A溶于稀硝酸的离子方程式:BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑.
(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.

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中通入氯气,得浅黄绿色溶液,溶液中一定没有Br-,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-,结合电荷守恒及离子反应来解答.

解答 解: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中通入氯气,得浅黄绿色溶液,溶液中一定没有Br-,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-;
n(NH4+)=n(NH3)=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol,则c(NH4+)=0.1mol/L,溶液中c(Na+)=0.2mol/L,
B(碳酸钡)的物质的量为$\frac{19.7g}{197g/mol}$=0.1mol,则n(HCO3-)=0.1mol,故c(HCO3-)=0.1mol/L,
E(碳酸钙)的物质的量为$\frac{10g}{100g/mol}$=0.1mol,则n(CO32-)=0.1mol,故c(CO32-)=0.1mol/L,
D(硫酸钡)的物质的量=$\frac{11.65g}{233g/mol}$=0.05mol,则n(SO42-)=0.05mol,故c(SO42-)=0.05mol/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+,当溶液中没有Cl-,K+离子浓度最小,根据电荷守恒可知,c(K+)最小浓度为0.4mol/L-0.3mol/L=0.1mol/L,
(1)由上述分析可知,原溶液中肯定存在的离子是(除Na+)CO32-、HCO3-、SO42-、K+、NH4+,溶液中一定没有的阳离子是:Fe3+、Ba2+,
故答案为:CO32-、HCO3-、SO42-、K+、NH4+;Fe3+、Ba2+;
(2)由上述分析可知,白色沉淀B为碳酸钡,是由HCO3-、Ba2+、OH-反应生成,反应离子方程式为HCO3-+Ba2++OH-=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-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O;BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑;
(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.

点评 本题考查无机物的推断,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、物质的量的相关计算为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,题目难度不大.

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(2)对于永久硬度的硬水可采用药剂法和离子交换法进行软化.其中药剂软化法常用①石灰和②纯碱;首先应该加入的是③石灰,目的是④应先加石灰,后加纯碱,这样过量的钙离子可通过纯碱使之沉淀下来,其中发生的主要化学反应为(写出相应的化学反应方程式,是离子反应的只写出离子反应方程式)⑤CaO+H2O=Ca2++2OH-、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、CO32-+Ca2+=CaCO3↓.
(3)硫酸是重要的化工原料,其主要的生产过程有①二氧化硫的制备 ②二氧化硫氧化成三氧化硫 ③三氧化硫转化为硫酸,其中需要净化的气体是①,原因是防止在接触室中催化剂中毒.

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18.在一定条件下,对于密闭容器中进行的可逆反应:2HI(g) $\stackrel{△}{?}$H2(g)+I2(g),下列说法中可以充分说明这一反应已经达到化学平衡状态的是(  )
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③常温常压下,活泼金属从盐酸中置换出1molH2,失去的电子数为2NA
④常温常压下,28g氮气含有的核外电子数为10NA
⑤1Llmol/L盐酸溶液中,所含氯化氢分子数为NA
⑥1molNa与足量O2反应生成Na2O或Na2O2均失去2NA个电子
⑦含有1mol Fe(OH)3的胶体中,含有胶粒的个数为NA
⑧常温常压下,1.06gNa2CO3含有的Na+离子数为0.02NA.
A.①②③⑧B.②③⑥⑦C.①③⑥⑦D.①④⑤⑥

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