在Na+浓度为0.5mol/L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-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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

在Na⁺浓度为0.5mol/L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^-、CO₃^2-、SiO₃^2-、SO₄^2-

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BaC1₂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阳离子是。
（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^-	CO₃^2-	SiO₃^2-	SO₄^2-
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。

（1）Ag⁺、Mg²⁺、Ba²⁺（2分）（2）SiO₃^2-+2H⁺＝H₂SiO₃↓（或SiO₃^2-+2H⁺+H₂O＝H₄SiO₄↓）（2分）
（3）（每空1分）

阴离子	NO₃^-	CO₃^2-	SiO₃^2-	SO₄^2-
c/mol/L	？	0.25	0.4	0

（4）存在，其最小浓度为0.8mol/L（2分）

解析试题分析：由题意知溶液为澄清溶液，因此溶液中含有的离子必须能大量共存。由实验Ⅰ可知，该溶液中一定含有CO₃^2-。与盐酸反应生成CO₂的物质的量＝0.56L÷22.4L/mol＝0.025mol，则根据碳原子守恒可知，CO₃²^－的浓度其浓度为＝0.025mol÷0.1L＝0.25mol/L。溶液中含有CO₃²^－，则一定没有Ag⁺、Mg²⁺、Ba²⁺；由生成白色沉淀判断溶液中一定含有SiO₃^2-，发生反应SiO₃^2-+2H⁺＝H₂SiO₃↓。根据实验Ⅱ可知，2.4g是固体是二氧化硅，其物质的量＝2.4g÷60g/mol＝0.04mol。则根据硅原子守恒可知SiO₃^2-的浓度为0.04mol÷0.1L＝0.4mol/L。由实验Ⅲ可知溶液中不含SO₄^2-，根据电荷守恒2c（CO₃^2-）+2c（SiO₃^2-）＝2×0.25mol/L+2×0.4mol/L＝1.3mol/L＞0.5mol/L，因此溶液中一定含有K⁺。由于不能确定NO₃^-是否存在，所以K^＋浓度至少为0.8mol/L。
（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CO₃^2-、SiO₃^2-，则一定没有Ag⁺、Mg²⁺、Ba²⁺。
（2）实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为：SiO₃^2-+2H⁺＝H₂SiO₃↓。
（3）通过上述分析计算可知，

阴离子	NO₃^-	CO₃^2-	SiO₃^2-	SO₄^2-
c/mol/L	？	0.25	0.4	0

（4）根据电荷守恒2c（CO₃^2-）+2c（SiO₃^2-）＝2×0.25mol/L+2×0.4mol/L＝1.3mol/L＞0.5mol/L，因此溶液中一定含有K⁺。由于不能确定NO₃^-是否存在，所以K^＋浓度至少为0.8mol/L。
考点：考查离子共存以及离子检验的有关判断、计算

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⑴按要求写出下列反应的离子方程式
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（2）现有以下物质：①NaCl晶体 ②液态HCl ③CaCO₃固体  ④熔融KCl ⑤蔗糖⑥铜⑦CO₂⑧H₂SO₄⑨KOH固体  ⑩水⑾盐酸⑿CH₃COOH ⒀酒精（填序号）
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CH₄(g)+4NO(g)＝ 2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)；△H＝－1160 kJ·mol^－1
则CH₄(g)+2NO₂(g)＝ N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)；△H＝          ；
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②若保持温度不变，20min时向原平衡容器中充入CO、N₂各0.6mol，平衡将      移动(填“向左”、“向右”或“不”)；
③20min时，若改变反应条件，导致N₂浓度发生如图所示的变化，则改变的条件可能是
(填字母)；

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B．降低温度

C．缩小容器体积

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（3）利用Fe²⁺、Fe³⁺的催化作用，常温下将SO₂转化为SO₄²^－，从而实现对SO₂的处理(总反应为2SO₂+O₂+2H₂O＝2H₂SO₄)。已知，含SO₂的废气通入含Fe²⁺、Fe³⁺的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe²⁺+ O₂+ 4H⁺＝4Fe³⁺+ 2H₂O，则另一反应的离子方程式为；

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B．2.88

C．1.44

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