Question

【题目】在Na+浓度为0.5molL﹣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+
阴离子	NO3﹣、CO32﹣、SiO32﹣、SO42﹣

取该溶液100mL进行如下实验（气体体积在标准状况下测定）：

序号	实验内容	实验结果
Ⅰ	向该溶液中加入足量稀HCl	产生白色沉淀并放出0.56L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2.4g
Ⅲ	在Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液	无明显现象

试回答下列问题：
（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/molL﹣1

（4）判断原溶液中K+是否存在，若存在，求其最小物质的量浓度，若不存在，请说明理由： ．

Answer 1

【答案】
（1）Ag+、Mg2+
（2）SiO32﹣+2H+=H2SiO3↓
（3）？；0.25mol/L；0.4mol/L；0
（4）存在，且其最小物质的量浓度为0.8 mol?L﹣1
【解析】解：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+；
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+ ， 所以答案是：Ag+、Mg2+；（2）由生成白色沉淀判断溶液中一定含有SiO32﹣ ， 发生反应SiO32﹣+2H+=H2SiO3↓，所以答案是：SiO32﹣+2H+=H2SiO3↓；（3）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，所以答案是：

阴离子
c/molL﹣1	？	0.25mol/L	0.4mol/	0

；（4）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，所以答案是：存在，且其最小物质的量浓度为0.8 molL﹣1 ．