Question

【题目】X溶液中只可能含有H+、Na+、NH4+、Cu2+、Al3+、Ag+、Fe3+、CO32-、NO3-、SO42-中的一种成几种，取该溶液进行实验，实验内容和相关数据(气体体积在标准状况下测定)如下：

(1)X溶液中一定不存在的离子是________。

(2)加入过量H2SO4/FeSO4溶液时，发生反应的离子方程式为________。

(3)X溶液中c(CO32-)＝_____mol/L，c(Na+)＝______mol/L。

Answer 1

【答案】 H+、Cu2+、Al3+、Ag+、Fe3+ 3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++N0↑+2H2O 0.1 0.4

【解析】分析：加入过量氢氧化钡生成气体A，则A为氨气，物质的量是0.112L÷22.4L/mol＝0.005mol，说明溶液中一定存NH4+。生成沉淀C，C与稀硝酸反应剩余2.33g沉淀，因此沉淀C是硫酸钡和碳酸钡组成，其中硫酸钡是2.33g，物质的量是0.01mol，碳酸钡的质量是4.3g－2.33g＝1.97g，物质的量是0.01mol，所以溶液中一定不存在H+、Cu2+、Al3+、Ag+、Fe3+，一定存在CO32-、SO42-。溶液B中加入硫酸酸化的硫酸亚铁溶液又产生气体D，说明溶液B中含有硝酸根，在酸性条件下把亚铁离子氧化，其还原产物是NO，物质的量是0.005mol，因此溶液中一定存在NO3-，结合电荷守恒判断是否存在钠离子。

详解：（1）由以上分析可知铵根是0.005mol，碳酸根和硫酸根均是0.01mol，根据D的物质的量是0.005mol，说明硝酸根的物质的量是0.005mol，因此根据溶液显电中性可知一定存在钠离子，物质的量是0.04mol，所以X溶液中一定不存在的离子是H+、Cu2+、Al3+、Ag+、Fe3+；

（2）加入过量H2SO4/FeSO4溶液时，发生氧化还原反应，反应的离子方程式为3Fe2++4H++NO3-＝3Fe3++N0↑+2H2O。

（3）X溶液中c(CO32-)＝0.01mol÷0.1L＝0.1mol/L，c(Na+)＝0.04mol÷0.1L＝0.4mol/L。