Question

今有一無色透明溶液，只可能含有以下離子中的若干中：K⁺、H⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Ba²⁺、SO₄^2-、CO₃^2-、NO₃^-，現取二份各100mL溶液進行如下實驗：
①第一份加足量NaHCO₃溶液加熱后，收集到氣體0.04mol
②第二份加足量Ba（NO₃）₂ 溶液充分反應后過濾干燥，得沉淀4.66g．
根據上述實驗回答
（1）溶液中一定不存在的離子是

Fe³⁺、Ba²⁺、CO₃^2-

；
（2）溶液中可能存在的離子是

K⁺、Mg²⁺

；
（3）寫出①發生反應的離子方程式

HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O

；
（4）寫出②發生反應的離子方程式

Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓

．

Answer 1

分析：無色透明溶液，則一定不含有Fe³⁺，
①第一份加足量NaHCO₃溶液加熱后，收集到氣體0.04mol，說明溶液呈酸性，含有H⁺，則不含CO₃^2-，且n（H⁺）=0.05mol，
②第二份加足量Ba（NO₃）₂ 溶液充分反應后過濾干燥，得沉淀4.66g，應含有SO₄^2-，則不含Ba²⁺，且n（SO₄^2-）=

4.66g

233g/mol

=0.02mol，根據溶液電中性原則可知，還應含有NO₃^-，無法確定是否含有K⁺、Mg²⁺，以此解答該題．

解答：解：無色透明溶液，則一定不含有Fe³⁺，
①第一份加足量NaHCO₃溶液加熱后，收集到氣體0.04mol，說明溶液呈酸性，含有H⁺，則不含CO₃^2-，且n（H⁺）=0.05mol，
發生反應的離子方程式為HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O，
②第二份加足量Ba（NO₃）₂ 溶液充分反應后過濾干燥，得沉淀4.66g，應含有SO₄^2-，則不含Ba²⁺，且n（SO₄^2-）=

4.66g

233g/mol

=0.02mol，發生反應的離子方程式Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，
根據溶液電中性原則可知，還應含有NO₃^-，無法確定是否含有K⁺、Mg²⁺，
則溶液中一定含有H⁺、SO₄^2-、NO₃^-，可能含有K⁺、Mg²⁺，一定不含有Fe³⁺、Ba²⁺、CO₃^2-，
故答案為：（1）Fe³⁺、Ba²⁺、CO₃^2-；
（2）K⁺、Mg²⁺；
（3）HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O；
（4）Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓．

點評：本題考查離子檢驗及離子離子共存問題，題目難度中等，本題注意根據溶液電中性原則可判斷溶液中應含有NO₃^-，注意相關物質的性質．