Question

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	NO　CO　SiO　SO

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	NO	CO	SiO	SO
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

解析　由题知溶液为透明澄清溶液，因此溶液中的离子必能大量共存。由实验Ⅰ可知，加入稀盐酸产生气体，必有CO，其浓度为0.56 L÷22.4 L·mol^－1÷0.1 L＝0.25 mol·L^－1，则溶液中一定无Ag^＋、Mg^2＋、Ba^2＋；且能生成白色沉淀，因此有SiO，发生的反应为SiO＋2H^＋===H₂SiO₃↓，且SiO的浓度为2.4 g÷60 g·mol^－1÷0.1 L＝0.4 mol·L^－1；由实验Ⅲ可知溶液中不含SO；根据电荷守恒知2c(CO)＋2c(SiO)＝2×0.25 mol·L^－1＋2×0.4 mol·L^－1＝1.3 mol·L^－1＞0.5 mol·L^－1，因此必有K^＋，至少为0.8 mol·L^－1，不能确定有无NO。

答案　(1)Ag^＋、Mg^2＋、Ba^2＋　(2)SiO＋2H^＋===H₂SiO₃↓　(3)如下表　(4)存在，最小浓度为0.8 mol·L^－1

阴离子	NO	CO	SiO	SO
c/mol·L－1	？	0.25	0.4	0