Question

19．某固体中只可能含Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-、Cu²⁺、Ba²⁺和Na⁺．探究小组为了确定该固体的组成，取该固体39g进行以下实验：（填写表中的空格）

	实验操作与现象	实验结论
步骤一	将该固体全部溶于于得无色溶液；	肯定无Cu2+．
步骤二	向上述溶液中加入足量盐酸，产生无色无味的气体共收集到2.24L（标准状况）；	肯定有CO32- 肯定无Ba2+
步骤三	向步骤二所得溶液中继续加入足量BaCl2溶液，产生沉淀，过滤并洗涤干燥后得46.6g白色沉淀．	肯定有SO42-
步骤四	向步骤三所得滤液中加入AgNO3溶液，得白色沉淀．

（1）步骤二发生反应的离子方程式为2H⁺+CO₃^2-=CO₂↑+H₂O，步骤四发生反应的离子方程式为Ag⁺+Cl^-=AgCl↓．
（2）原固体中含有Na⁺的理由是溶液呈电中性，必须有阳离子，是否含有Cl^-并说明理由碳酸钠与硫酸钠质量之和为39g，则不含氯离子．

Answer 1

分析 步骤一中得到无色溶液，一定不含Cu²⁺；
步骤二中加入足量盐酸，产生无色无味的气体共收集到2.24L（标准状况），气体为CO₂，一定含CO₃^2-，且n（CO₃^2-）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol；由离子之间不能结合生成沉淀可知，一定不含Ba²⁺；
步骤三中继续加入足量BaCl₂溶液，产生沉淀，过滤并洗涤干燥后得46.6g白色沉淀，白色沉淀为硫酸钡，一定含SO₄^2-，n（SO₄^2-）=$\frac{46.6g}{233g/mol}$=0.2mol；
步骤四中，白色沉淀为AgCl，但步骤二、三中引入氯离子，不能确定原溶液中是否含Cl^-，然后结合电荷守恒来解答．

解答 解：步骤一中得到无色溶液，一定不含Cu²⁺；
步骤二中加入足量盐酸，产生无色无味的气体共收集到2.24L（标准状况），气体为CO₂，一定含CO₃^2-，且n（CO₃^2-）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol；由离子之间不能结合生成沉淀可知，一定不含Ba²⁺；
步骤三中继续加入足量BaCl₂溶液，产生沉淀，过滤并洗涤干燥后得46.6g白色沉淀，白色沉淀为硫酸钡，一定含SO₄^2-，n（SO₄^2-）=$\frac{46.6g}{233g/mol}$=0.2mol；
步骤四中，白色沉淀为AgCl，但步骤二、三中引入氯离子，不能确定原溶液中是否含Cl^-，
故答案为：

	实验操作与现象	实验结论
步骤一	将该固体全部溶于于得无色溶液；	肯定无Cu2+
步骤二	向上述溶液中加入足量盐酸，产生无色无味的气体共收集到2.24L（标准状况）；	肯定有CO32-， 肯定无Ba2+
步骤三	向步骤二所得溶液中继续加入足量BaCl2溶液，产生沉淀，过滤并洗涤干燥后得46.6g白色沉淀．	肯定有SO42-
步骤四	向步骤三所得滤液中加入AgNO3溶液，得白色沉淀．

；
（1）步骤二发生反应的离子方程式为2H⁺+CO₃^2-=CO₂↑+H₂O，步骤四发生反应的离子方程式为Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，
故答案为：2H⁺+CO₃^2-=CO₂↑+H₂O；Ag⁺+Cl^-=AgCl↓；
（2）原固体中含有Na⁺的理由是溶液呈电中性，必须有阳离子，是否含有Cl^-并说明理由为碳酸钠与硫酸钠质量之和0.1mol×106g/mol+0.2mol×142g/mol=39g，则不含氯离子，故答案为：溶液呈电中性，必须有阳离子；碳酸钠与硫酸钠质量之和为39g，则不含氯离子．

点评 本题考查无机物的推断，把握常见离子的检验方法、离子反应及电荷守恒为解答的关键，侧重分析与推断、应用能力的考查，题目难度不大．