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9.某无色溶液中含有CO32-、K+、NH4+、Ba2+、SO42-、Fe3+中几种离子,今取二份体积各100mL该溶液进行实验.
(1)第一份加入足量氢氧化钠浓溶液,加热,产生的氨气在标准状况下体积为896mL;
(2)第二份加入足量氯化钡溶液,生成沉淀质量为6.27g,再经足量稀盐酸洗涤后得2.33g残渣.据此回答:
①用稀盐酸洗涤沉淀时反应的离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑;
②含有的阴离子及其对应物质的量浓度依次是CO32-,0.2mol/L;SO42-,0.1mol/L;
③对是否存在K+的判断依据是电荷守恒.

分析 加入足量氢氧化钠浓溶液,加热,产生的氨气在标准状况下体积为896mL,该气体为氨气,溶液中一定含有NH4+,并且物质的量为:$\frac{0.896L}{22.4L/mol}$=0.04mol;
2.33g沉淀为硫酸钡,6.27g沉淀为硫酸钡和碳酸钡的混合物,则碳酸钡的质量为:6.27g-2.33g=3.94g,说明原溶液中一定含有硫酸根离子、碳酸根离子,则一定不存在Ba2+、Fe3+;根据n=$\frac{m}{M}$分别计算出硫酸钡、碳酸钡的物质的量,再根据电荷守恒,得出一定存在钾离子,据此进行解答.

解答 解:(1)加入足量氢氧化钠浓溶液,加热,产生的氨气在标准状况下体积为896mL,该气体为氨气,溶液中一定含有NH4+,并且物质的量为:$\frac{0.896L}{22.4L/mol}$=0.04mol;
(2)2.33g沉淀为硫酸钡,物质的量为:$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol;6.27g沉淀为硫酸钡和碳酸钡的混合物,则碳酸钡的质量为:6.27g-2.33g=3.94g,碳酸钡的物质的量为:$\frac{3.94g}{197g/mol}$=0.02mol,说明原溶液中一定含有CO32-、SO42-,则一定不存在Ba2+、Fe3+
①用稀盐酸洗涤沉淀时,硫酸钡不反应,碳酸钡与盐酸反应,该反应的离子方程式为:BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑,
故答案为:BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑;
②原混合液中含有的阴离子为0.02molCO32-、0.01molSO42-,溶液体积为0.1L,则c(CO32-)=$\frac{0.02mol}{0.1L}$=0.2mol/L、c(SO42-)=$\frac{0.01mol}{0.1L}$=0.1mol/L,
故答案为:CO32-,0.2mol/L;SO42-,0.1mol/L;
③溶液中含有0.02molCO32-、0.01molSO42-和0.04molNH4+,总负电荷为:0.02mol×2+0.01mol×2=0.06mol,总正电荷为0.04mol<0.06mol,根据电荷守恒可知则原溶液中一定含有K+
故答案为:电荷守恒.

点评 本题考查了常见离子的检验方法,题目难度中等,明确常见离子的性质为解答关键,注意熟练掌握常见离子的检验方法,能够利用电荷守恒判断离子的存在情况,为易错点.

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