Question

一份无色溶液中可能含有Na⁺、Fe³⁺、H⁺、Mg²⁺、CO₃^2﹣、OH^﹣、HCO₃^﹣、Cl^﹣、SO₄^2﹣等离子中的若干种。为了确定溶液的组成，进行了如下操作：

①向溶液中滴加酚酞试液，溶液显红色；

②取2mL溶液，先加足量稀硝酸酸化，有气体产生，再加氯化钡溶液进行检验，没有明显现象；

（1）原溶液中一定存在的离子是               ，一定不存在的离是               。

（2）经过上述操作后，还不能肯定是否存在的离子是              。对可能含有的离子，如何进行实验以进一步                           。

（3）标准状况下，CO和CO₂的混合气体的质量是9.6g，体积是6.72L，则CO₂在混合物中的质量分数约为多少?

Answer

（1）Na+、CO32﹣、OH﹣；Fe3+、H+、Mg2+、HCO3﹣。 （2）Cl﹣；取2mL溶液，先加足量稀硝酸酸化，然后再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀说明含有氯离子，如果没有白色沉淀，不存在氯离子。

（3）34.4%

【解析】

试题分析：无色溶液中一定不存在Fe3+；向溶液中滴加酚酞试液，溶液显红色，说明溶液显碱性，则一定不能大量存在H+、Mg2+、HCO3﹣，一定存在OH﹣；取2mL溶液，先加足量稀硝酸酸化，有气体产生，说明含有碳酸根离子；再加氯化钡溶液进行检验，没有明显现象，说明不存在硫酸根离子。根据溶液电中性可知一定还存在钠离子，而Cl﹣不能确定。

（1）根据以上分析可知原溶液中一定存在的离子是Na+、CO32﹣、OH﹣，一定不存在的离是Fe3+、H+、Mg2+、HCO3﹣。

（2）经过上述操作后，还不能肯定是否存在的离子是Cl﹣。检验氯离子的方法是：取2mL溶液，先加足量稀硝酸酸化，然后再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀说明含有氯离子，如果没有白色沉淀，不存在氯离子。

（3）设混合气体中CO和CO2的物质的量分别是xmol、ymol，则28x+44y＝9.6，x+y＝6.72L÷22.4L/mol＝0.3mol，解得x＝0.225、y＝0.075，则CO2在混合物中的质量分数约为。

【考点定位】本题主要是考查离子检验及物质的量的有关计算

【名师点晴】判断离子是否共存或离子检验的关键是熟记常考离子的性质，归纳如下：有色离子MnO4－（紫）、Cu2＋（蓝)、Fe2＋(浅绿)、Fe3＋(黄)；氧化性离子：ClO－、MnO4－、NO3－(H＋)、Fe3＋、Cr2O72－；还原性离子：S2－(HS－)、SO32－(HSO3－)、I－、Br－、Fe2＋等。另外进行物质的检验时，要依据物质的特殊性质和特征反应，选择适当的试剂和方法，准确观察反应中的明显现象，如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等。