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______，其物质的量分别是______．
（2）写出步骤②中所发生的所有反应的离子方程式______．
（3）一定存在的离子是______，其浓度分别是______．

Answer

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CO32-，
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CO32-，且n（CO32-）==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）==0.02mol，
步骤②中所发生的所有反应的离子方程式有：2Ag++CO32-=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）==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++CO32-=Ag2CO3↓，Ag++Cl-=AgCl↓，Ag2CO3+2H++2Cl-=2AgCl+H2O+CO2↑；
（3）Na+、Cl-、CO32-、NO3-；Na+（0.5mol/L）、Cl-（0.2mol/L）、CO32-（0.1mol/L）、NO3-（0.1mol/L）．