Question

某無(wú)色溶液，由Na⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Cl^-、MnO₄^-、CO₃^2-、NO₃^-中的若干種組成．，現(xiàn)取兩份100mL溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①第一份小心蒸發(fā)得溶質(zhì)3.08g；
②第二份加足量AgNO₃溶液后，得干燥沉淀5.63g，向沉淀中加入足量鹽酸，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體0.224L．
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題：
（1）第二份溶液所得沉淀的成分是______，其物質(zhì)的量分別是______．
（2）寫(xiě)出步驟②中所發(fā)生的所有反應(yīng)的離子方程式______．
（3）一定存在的離子是______，其濃度分別是______．

Answer 1

解：溶液無(wú)色，則一定不存在MnO₄^-，
第二份加足量AgNO₃溶液后，得干燥沉淀5.63g，向沉淀中加入足量鹽酸，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體0.224L，
則說(shuō)明原溶液中含有CO₃^2-，且n（CO₃^2-）==0.01mol，
則m（Ag₂CO₃）=0.01mol×276g/mol=2.76g＜5.63g，
所以：溶液中還有Cl^-，n（Cl^-）=n（AgCl）==0.02mol，
步驟②中所發(fā)生的所有反應(yīng)的離子方程式有：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．
則有：1.17g+1.06g=2.23g＜3.08g，
所以溶液中還應(yīng)含有NO₃^-，
則：n（NO₃^-）=n（NaNO₃）==0.01mol，
n（Na⁺）=0.01mol×2+0.02mol+0.01mol=0.05mol，
故答案為：（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）．
分析：溶液無(wú)色，則一定不存在MnO₄^-，第二份加足量AgNO₃溶液后，得干燥沉淀5.63g，向沉淀中加入足量鹽酸，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體0.224L，則說(shuō)明原溶液中含有CO₃^2-，
則一定不存在Ba²⁺、Al³⁺，根據(jù)溶液電中性原則，則一定存在Na⁺，以此來(lái)確定溶液的組成．
點(diǎn)評(píng)：本題注重的不僅僅是離子之間的反應(yīng)，更應(yīng)注重在題設(shè)條件下離子之間的隱含反應(yīng)，如過(guò)量的試劑帶來(lái)的反應(yīng)，如離子反應(yīng)后新生成離子的反應(yīng)，要把離子反應(yīng)與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象“瞻前顧后”結(jié)合起來(lái)分析．