Question

有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的几种：K⁺、H⁺、Ba²⁺、Mg²⁺、CO₃^2-、SO₄^2-，现取两份该溶液各100ml进行如下实验：
①第一份加入足量NaHCO₃溶液后，收集到气体0.03mol．
②第二份加入足量Ba（NO₃）₂溶液充分反应后过滤干燥，得沉淀4.66g．
根据上述实验回答：
（1）原溶液中一定不存在的离子是

CO₃^2-、Ba²⁺

．
（2）原溶液中可能存在的离子是

K⁺、Mg²⁺

．
（3）①中发生反应的离子方程式为

HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O

．
（4）经计算，原溶液中一定存在的阴离子的物质的量浓度为

0.2mol/L

．

Answer 1

分析：（1）（2）根据①现象判断能和碳酸氢根离子反应的离子，然后根据离子共存判断一定存在的离子、一定不存在的离子、可能含有的离子；
（3）碳酸氢根离子能和酸反应生成二氧化碳和水；
（4）根据硫酸钡与硫酸根离子的物质的量关系计算硫酸根的物质的量，再根据浓度公式计算其浓度．

解答：解：（1）根据①现象知，该溶液中一定存在与碳酸氢根离子反应生成气体的H⁺，一定不存在与H⁺反应的碳酸根离子；所以溶液中存在的阴离子为硫酸根离子，一定不存在与硫酸根离子反应的Ba²⁺；
故答案为：CO₃^2-、Ba²⁺；
（2）根据实验现象无法确定溶液中是否含有K⁺、Mg²⁺，故答案为：K⁺、Mg²⁺；
（3）碳酸氢根离子能和酸反应生成二氧化碳和水HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O．
故答案为：HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O；
（4）设硫酸根的物质的量为xmol． Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄ ↓
     1 mol     233g
    xmol     4.66g
x=0.02
所以C=

n

V

=

0.02mol

0.1L

=0.2mol/L
故答案为：0.2mol/L．

点评：本题考查了离子共存及离子方程式的有关计算，难度不大，离子共存是高考的热点，要注意离子共存中的隐含条件．