Question

今有一无色透明溶液，只可能含有以下离子中的若干中：K⁺、H⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Ba²⁺、SO₄^2-、CO₃^2-、NO₃^-，现取二份各100mL溶液进行如下实验：
①第一份加足量NaHCO₃溶液加热后，收集到气体0.04mol
②第二份加足量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）溶液中一定不存在的离子是______；
（2）溶液中可能存在的离子是______；
（3）写出①发生反应的离子方程式______；
（4）写出②发生反应的离子方程式______．

Answer

无色透明溶液，则一定不含有Fe3+，
①第一份加足量NaHCO3溶液加热后，收集到气体0.04mol，说明溶液呈酸性，含有H+，则不含CO32-，且n（H+）=0.05mol，
②第二份加足量Ba（NO3）2 溶液充分反应后过滤干燥，得沉淀4.66g，应含有SO42-，则不含Ba2+，且n（SO42-）==0.02mol，根据溶液电中性原则可知，还应含有NO3-，无法确定是否含有K+、Mg2+，以此解答该题．
【解析】
无色透明溶液，则一定不含有Fe3+，
①第一份加足量NaHCO3溶液加热后，收集到气体0.04mol，说明溶液呈酸性，含有H+，则不含CO32-，且n（H+）=0.05mol，
发生反应的离子方程式为HCO3-+H+=CO2↑+H2O，
②第二份加足量Ba（NO3）2 溶液充分反应后过滤干燥，得沉淀4.66g，应含有SO42-，则不含Ba2+，且n（SO42-）==0.02mol，发生反应的离子方程式Ba2++SO42-=BaSO4↓，
根据溶液电中性原则可知，还应含有NO3-，无法确定是否含有K+、Mg2+，
则溶液中一定含有H+、SO42-、NO3-，可能含有K+、Mg2+，一定不含有Fe3+、Ba2+、CO32-，
故答案为：（1）Fe3+、Ba2+、CO32-；
（2）K+、Mg2+；
（3）HCO3-+H+=CO2↑+H2O；
（4）Ba2++SO42-=BaSO4↓．