Question

【題目】X溶液中只可能含有H+、Na+、NH4+、Cu2+、Al3+、Ag+、Fe3+、CO32-、NO3-、SO42-中的一種成幾種，取該溶液進行實驗，實驗內容和相關數據(氣體體積在標準狀況下測定)如下：

(1)X溶液中一定不存在的離子是________。

(2)加入過量H2SO4/FeSO4溶液時，發生反應的離子方程式為________。

(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：加入過量氫氧化鋇生成氣體A，則A為氨氣，物質的量是0.112L÷22.4L/mol＝0.005mol，說明溶液中一定存NH4+。生成沉淀C，C與稀硝酸反應剩余2.33g沉淀，因此沉淀C是硫酸鋇和碳酸鋇組成，其中硫酸鋇是2.33g，物質的量是0.01mol，碳酸鋇的質量是4.3g－2.33g＝1.97g，物質的量是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亞鐵溶液又產生氣體D，說明溶液B中含有硝酸根，在酸性條件下把亞鐵離子氧化，其還原產物是NO，物質的量是0.005mol，因此溶液中一定存在NO3-，結合電荷守恒判斷是否存在鈉離子。

詳解：（1）由以上分析可知銨根是0.005mol，碳酸根和硫酸根均是0.01mol，根據D的物質的量是0.005mol，說明硝酸根的物質的量是0.005mol，因此根據溶液顯電中性可知一定存在鈉離子，物質的量是0.04mol，所以X溶液中一定不存在的離子是H+、Cu2+、Al3+、Ag+、Fe3+；

（2）加入過量H2SO4/FeSO4溶液時，發生氧化還原反應，反應的離子方程式為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。