某种溶液仅含下表离子中的5种（不考虑水的电离与离子的水解）,且各种离子的物质的量均为1mol.若向原溶液中加入足量的盐酸,有气体生成.经分析知：反应后的溶液中的阴离子的种类没有变

Question

某种溶液仅含下表离子中的5种（不考虑水的电离与离子的水解）,且各种离子的物质的量均为1mol.
若向原溶液中加入足量的盐酸,有气体生成.经分析知：反应后的溶液中的阴离子的种类没有变化.

阳离子 、Ba2+、Fe2+、Al3+、Fe3+、Mg2+ 
阴离子 、HCO-3、CO2-3、Cl-、NO-3、SO2-4 

求：（1）溶液中             （填“一定”、“一定不”、“可能”）含有HCO-3或CO2-3,理由是                    .
（2）原溶液中所含的阴离子为              ,阳离子为               .
（3）向原溶液中加入足量的盐酸,有无色气体生成的离子反应方程式为：            .
（4）若向原溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥并灼烧至恒重,得到固体的质量为           g.

为什么溶液中有碳酸根离子或碳酸氢跟离子阴离子种类就变化?为什么还有SO42-?
根据电荷守恒是怎么将其判断出来的?还有那个质量是怎么求?

Answer 1

1.为什么溶液中有碳酸根离子或碳酸氢跟离子阴离子种类就变化?
往溶液中加入的是过量的盐酸,如果有碳酸根离子或碳酸氢跟离子的话会完全反应生成二氧化碳,所以就不可能保证阴离子种类没有变化.
2.为什么还有SO42-?根据电荷守恒是怎么将其判断出来的?
根据3（Fe2+）+4（H+）+（NO3-)=NO+2（H2O）+3（Fe3+）,在（NO3-)还有剩余的情况下,Fe2+必然全部被反应,剩余2/3mol的（NO3-),加上进入体系的Cl-,则有3mol正电荷,负电荷只有2/3+4/3=2mol,所以必然还存在一种阴离子,溶液的总电荷才能平衡,既然没有碳酸根离子或碳酸氢跟离子,那就必然存在有SO42-.根据题意,1mol的SO42-存在的话,在最初始的溶液下（还没加盐酸时）,负电荷为1+1+2=4mol,正电荷为2mol,所以必然还有一种带两个电荷的阳离子,有SO42-,所以不能为Ba2+,那就只能是Mg2+.
3.还有那个质量是怎么求?
根据元素守恒,1mol的Mg2+产生1mol的MgO,质量为40g,1mol的Fe2+产生0.5mol的Fe2O3,质量为80g,加起来一共就是120g.