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(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)（氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定）：

序號(hào)	實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	實(shí)驗(yàn)結(jié)果
Ⅰ	向該溶液中加入足量稀HCl	產(chǎn)生白色沉淀并放出0.56L氣體
Ⅱ	將Ⅰ的反應(yīng)混合液過濾，對(duì)沉淀洗滌、灼燒至恒重，稱量所得固體質(zhì)量	固體質(zhì)量為2.4g
Ⅲ	在Ⅱ的濾液中滴加BaCl2溶液	無明顯現(xiàn)象

試回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)Ⅰ能確定一定不存在的離子是 ．
（2）實(shí)驗(yàn)Ⅰ中生成沉淀的離子方程式為 ．
（3）通過實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要計(jì)算，填寫下表中陰離子的濃度（能計(jì)算出的，填寫計(jì)算結(jié)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(zhì)的量濃度，若不存在，請(qǐng)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(zhì)的量濃度為0.8 mol?L﹣1
【解析】解：根據(jù)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(shí)驗(yàn)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(fā)生反應(yīng)SiO32﹣+2H+=H2SiO3↓，硅酸加熱分解生成二氧化硅，固體質(zhì)量為2.4g為二氧化硅的質(zhì)量，根據(jù)硅原子守恒，SiO32﹣的濃度為 =0.4mol/L；由實(shí)驗(yàn)Ⅲ可知溶液中不含SO42﹣ ， 根據(jù)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(shí)驗(yàn)Ⅰ可知，加入足量稀鹽酸生成白色沉淀并在標(biāo)準(zhǔn)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(fā)生反應(yīng)SiO32﹣+2H+=H2SiO3↓，所以答案是：SiO32﹣+2H+=H2SiO3↓；（3）根據(jù)以上計(jì)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(jù)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(zhì)的量濃度為0.8 molL﹣1 ．