Question

【题目】在Na＋浓度为0.5 mol·L－1的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子。

阳离子	K＋　Ag＋　Mg2＋　Ba2＋
阴离子	NO3－ CO32－ SiO32－ SO42－

现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。

序号	实验内容	实验结果
Ⅰ	向该溶液中加入足量稀盐酸	产生白色沉淀并放出标准状况下0.56 L气体
Ⅱ	将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量	固体质量为2.4 g
Ⅲ	向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液	无明显现象

请回答下列问题。

（1）实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是________。

（2）实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为________。

（3）通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，填写下表中阴离子的浓度(能计算出的，填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存在的离子填“？”)。

阴离子	NO3－	CO32－	SiO32－	SO42－
c/mol·L－1	____	____	____	____

（4）判断K＋是否存在，若存在求其最小浓度，若不存在说明理由：___________。

Answer 1

【答案】 Ag＋、Mg2＋、Ba2＋ SiO＋2H＋=H2SiO3↓ ? 0.25 0.4 0 存在，最小浓度为0.8 mol·L－1

【解析】试题分析：根据溶液为澄清溶液可知：溶液中含有的离子一定能够能大量共存；由实验Ⅰ可知，该溶液中一定含有CO32-，其浓度为=0.25mol/L，则一定没有Ag+、Mg2+、Ba2+；由生成白色沉淀判断溶液中一定含有SiO32-，发生反应SiO32-+2H+=H2SiO3↓，硅酸加热分解生成二氧化硅，固体质量为2.4g为二氧化硅的质量，根据硅原子守恒，SiO32-的浓度为=0.4mol/L．由实验Ⅲ可知溶液中不含SO42-，根据电荷守恒2c(CO32-)+2c(SiO32-)=2×0.25mol/L+2×0.4mol/L=1.3mol/L＞0.5mol/L，因此溶液中一定含有K+，且其浓度至少为0.8mol/L，不能确定NO3-是否存在；

(1)由实验Ⅰ可知，加入足量稀盐酸生成白色沉淀并在标准状况下放出0.56L气体，则该溶液中一定含有CO32-、SiO32-，则一定没有Ag+、Mg2+、Ba2+，故答案为：Ag+、Mg2+、Ba2+；

(2)根据以上计算可知，不能确定NO3-，c(CO32-)=0.25mol/L，c(SiO32-)=0.4mol/L，一定不存在硫酸根离子，所以c(SO42-)=0；

(3)根据电荷守恒2c(CO32-+)+2c(SiO32-)=2×0.25mol/L+2×0.4mol/L=1.3mol/L＞0.5mol/L，因此溶液中一定含有K+，且其浓度至少为0.8mol/L。