Question

【題目】某無色澄清溶液中Cl－濃度為0.5 mol·L－1，還可能含有下表中的若干種離子。

陽離子	K＋、Al3＋、Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋
陰離子	NO3-、CO32-、SiO32-、SO42-、OH－

現取該溶液100 mL進行如下實驗(氣體體積均在標準狀況下測定)。

序號	實驗內容	實驗結果
Ⅰ	向該溶液中加入足量稀鹽酸	產生白色沉淀并放出標準狀況下1.12 L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4.8 g
Ⅲ	向Ⅱ的濾液中滴加BaCl2溶液	無明顯現象

請回答下列問題：

(1)通過以上實驗不能確定是否存在的離子有______________。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，請寫出一定存在的陰離子______________ (不一定要填滿)。

(4)判斷K＋是否存在，若存在，求出其最小濃度，若不存在說明理由：_____________________。

Answer 1

【答案】OH-、NO3- Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+、SO42- SiO32-+2H+=H2SiO3↓ CO32-、SiO32- 存在，濃度至少為3.1molL-1

【解析】

由實驗Ⅰ可知，100mL溶液中一定含有CO32-，其物質的量為，則一定沒有Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+；由生成白色沉淀判斷溶液中一定含有SiO32-，發生反應，硅酸加熱分解生成二氧化硅，固體質量為4.8g為二氧化硅的質量，根據硅原子守恒，SiO32-的物質的量為；由實驗Ⅲ可知溶液中不含SO42-，根據電荷守恒： ，溶液中一定含有K+，且其濃度至少為=3.1molL-1，不能確定OH-、NO3-是否存在。

（1）通過以上實驗不能確定是否存在的離子有，確定一定不存在的離子是；

（2）由生成白色沉淀判斷溶液中一定含有SiO32-，發生反應；

（3）根據以上分析可知，一定存在CO32-、SiO32-；

（4）根據電荷守恒： ，溶液中一定含有K+，且其濃度至少為3.1molL-1。