Question

【題目】在Na+濃度為0.5molL﹣1的某澄清溶液中，還可能含有下表中的若干種離子：

陽離子	K+、Ag+、Mg2+
陰離子	NO3﹣、CO32﹣、SiO32﹣、SO42﹣

取該溶液100mL進行如下實驗（氣體體積在標準狀況下測定）：

序號	實驗內容	實驗結果
Ⅰ	向該溶液中加入足量稀HCl	產生白色沉淀并放出0.56L氣體
Ⅱ	將Ⅰ的反應混合液過濾，對沉淀洗滌、灼燒至恒重，稱量所得固體質量	固體質量為2.4g
Ⅲ	在Ⅱ的濾液中滴加BaCl2溶液	無明顯現象

試回答下列問題：
（1）實驗Ⅰ能確定一定不存在的離子是 ．
（2）實驗Ⅰ中生成沉淀的離子方程式為 ．
（3）通過實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要計算，填寫下表中陰離子的濃度（能計算出的，填寫計算結果，一定不存在的離子填“0”，不能確定是否存在的離子填“？”）

陰離子	NO3﹣	CO32﹣	SiO32﹣	SO42﹣
c/molL﹣1

（4）判斷原溶液中K+是否存在，若存在，求其最小物質的量濃度，若不存在，請說明理由： ．

Answer 1

【答案】
（1）Ag+、Mg2+
（2）SiO32﹣+2H+=H2SiO3↓
（3）？；0.25mol/L；0.4mol/L；0
（4）存在，且其最小物質的量濃度為0.8 mol?L﹣1
【解析】解：根據溶液為澄清溶液可知：溶液中含有的離子一定能夠能大量共存；
由實驗Ⅰ可知，該溶液中一定含有CO32﹣ ， 其濃度為 =0.25mol/L，則一定沒有Ag+、Mg2+；
由生成白色沉淀判斷溶液中一定含有SiO32﹣ ， 發生反應SiO32﹣+2H+=H2SiO3↓，硅酸加熱分解生成二氧化硅，固體質量為2.4g為二氧化硅的質量，根據硅原子守恒，SiO32﹣的濃度為 =0.4mol/L；由實驗Ⅲ可知溶液中不含SO42﹣ ， 根據電荷守恒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+ ， 且其濃度至少為0.8mol/L，不能確定NO3﹣是否存在；（1）由實驗Ⅰ可知，加入足量稀鹽酸生成白色沉淀并在標準狀況下放出0.56L氣體，則該溶液中一定含有CO32﹣、SiO32﹣ ， 則一定沒有Ag+、Mg2+ ， 所以答案是：Ag+、Mg2+；（2）由生成白色沉淀判斷溶液中一定含有SiO32﹣ ， 發生反應SiO32﹣+2H+=H2SiO3↓，所以答案是：SiO32﹣+2H+=H2SiO3↓；（3）根據以上計算可知，不能確定NO3﹣ ， c（CO32﹣）=0.25mol/L，c（SiO32﹣）=0.4mol/L，一定不存在硫酸根離子，所以c（SO42﹣）=0，所以答案是：

陰離子
c/molL﹣1	？	0.25mol/L	0.4mol/	0

；（4）根據電荷守恒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+ ， 且其濃度至少為0.8mol/L，所以答案是：存在，且其最小物質的量濃度為0.8 molL﹣1 ．