Question

某无色溶液，由Na⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Cl^-、MnO₄^-、CO₃^2-、NO₃^-中的若干种组成．，现取两份100mL溶液进行如下实验：
①第一份小心蒸发得溶质3.08g；
②第二份加足量AgNO₃溶液后，得干燥沉淀5.63g，向沉淀中加入足量盐酸，生成标准状况下气体0.224L．
根据上述实验回答下列问题：
（1）第二份溶液所得沉淀的成分是

AgCl、Ag₂CO₃

，其物质的量分别是

0.02mol、0.01mol

．
（2）写出步骤②中所发生的所有反应的离子方程式

2Ag⁺+CO₃^2-=Ag₂CO₃↓，Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，Ag₂CO₃+2H⁺+2Cl^-=2AgCl+H₂O+CO₂↑

．
（3）一定存在的离子是

Na⁺、Cl^-、CO₃^2-、NO₃^-

，其浓度分别是

Na⁺（0.5mol/L）、Cl^-（0.2mol/L）、CO₃^2-（0.1mol/L）、NO₃^-（0.1mol/L）．

．

Answer 1

分析：溶液无色，则一定不存在MnO₄^-，第二份加足量AgNO₃溶液后，得干燥沉淀5.63g，向沉淀中加入足量盐酸，生成标准状况下气体0.224L，则说明原溶液中含有CO₃^2-，
则一定不存在Ba²⁺、Al³⁺，根据溶液电中性原则，则一定存在Na⁺，以此来确定溶液的组成．

解答：解：溶液无色，则一定不存在MnO₄^-，
第二份加足量AgNO₃溶液后，得干燥沉淀5.63g，向沉淀中加入足量盐酸，生成标准状况下气体0.224L，
则说明原溶液中含有CO₃^2-，且n（CO₃^2-）=

0.224L

22.4L/mol

=0.01mol，
则m（Ag₂CO₃）=0.01mol×276g/mol=2.76g＜5.63g，
所以：溶液中还有Cl^-，n（Cl^-）=n（AgCl）=

5.63g-2.76g

143.5g/mol

=0.02mol，
步骤②中所发生的所有反应的离子方程式有：2Ag⁺+CO₃^2-=Ag₂CO₃↓，
Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，
Ag₂CO₃+2H⁺+2Cl^-=2AgCl+H₂O+CO₂↑．
所以原溶液中含有n（NaCl）=0.02mol，n（Na₂CO₃）=0.01mol，
m（NaCl）=0.02mol×58.5g/mol=1.17g，
n（Na₂CO₃）=0.01mol×106g/mol=1.06g．
则有：1.17g+1.06g=2.23g＜3.08g，
所以溶液中还应含有NO₃^-，
则：n（NO₃^-）=n（NaNO₃）=

3.08g-2.23g

85g/mol

=0.01mol，
n（Na⁺）=0.01mol×2+0.02mol+0.01mol=0.05mol，
故答案为：（1）AgCl、Ag₂CO₃；0.02mol、0.01mol；
（2）2Ag⁺+CO₃^2-=Ag₂CO₃↓，Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，Ag₂CO₃+2H⁺+2Cl^-=2AgCl+H₂O+CO₂↑；
（3）Na⁺、Cl^-、CO₃^2-、NO₃^-；Na⁺（0.5mol/L）、Cl^-（0.2mol/L）、CO₃^2-（0.1mol/L）、NO₃^-（0.1mol/L）．

点评：本题注重的不仅仅是离子之间的反应，更应注重在题设条件下离子之间的隐含反应，如过量的试剂带来的反应，如离子反应后新生成离子的反应，要把离子反应与实验现象“瞻前顾后”结合起来分析．