Question

【题目】某无色透明溶液中只可能大量存在NH4+、Na+、Ag+、Ba2+、MnO4-、Fe3+、CO32-、SO42-、NO3-中的几种离子。从其中取两份各100mL，进行如下实验：

（1）不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的两种离子是__、__。

（2）取其中的一份进行实验，加入过量氢氧化钠溶液并加热，生成气体0.06mol。另取其中的一份加入过量Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀4.30g，过滤，向沉淀中再加入过量稀盐酸，沉淀部分消失，余下沉淀2.33g。综上所述说明原溶液中肯定存在的各离子浓度分别是（下面填写要求：例如c(Na+)＝0.1mol/L)__、__、__、__。

Answer 1

【答案】MnO4- Fe3+ c(NH4+)＝0.6mol/L c(SO42-)＝0.1mol/L c(CO32-)＝0.1mol/L c(NO3-)≥0.2mol/L

【解析】

（1）MnO4-在溶液中显紫色，Fe3+在溶液中显黄色，题设条件为无色透明溶液，则肯定原溶液中不存在的两种离子是MnO4-、Fe3+，故答案为：MnO4-；Fe3+；

（2）加入过量氢氧化钠溶液并加热，生成的气体为氨气，则n(NH3)=0.06mol，根据关系式可知，原溶液中的铵根离子的物质的量n(NH4+)=n(NH3)=0.06mol，所以c(NH4+)＝=0.6mol/L；取其中的一份加入过量Ba(NO3)2，生成白色沉淀4.30g，是碳酸钡和硫酸钡的混合物，一定含有CO32-、SO42-，一定不含Ag+、Ba2+。经过滤，向沉淀中再加入过量稀盐酸，沉淀部分消失，余下沉淀2.33g，因碳酸钡溶于盐酸但是硫酸钡不溶，所以余下沉淀2.33g是硫酸钡，其物质的量是=0.01mol，即原溶液中含有硫酸根离子是0.01mol，c(SO42-)==0.1mol/L；碳酸钡的质量则是4.30g2.33g=1.97g，故碳酸根物质的量为=0.01mol，所以c(CO32-)==0.1mol/L；根据电荷守恒可知溶液中必定还存在NO3-，n(NO3-)(0.060.01×2+0.01×2)= 0.02mol，其浓度c(NO3-)=0.2mol/L，故答案为：c(NH4+)＝0.6mol/L；c(SO42-)＝0.1mol/L；c(CO32-)＝0.1mol/L；c(NO3-)≥0.2mol/L。