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．

（已知H2SiO3為不溶于水的膠狀沉淀，加熱時(shí)易分解為兩種氧化物）

陽(yáng)離子	K+	Ag+	Ca2+	Ba2+
陰離子	NO3﹣	CO32﹣	SiO32﹣	SO42﹣

現(xiàn)取該溶液100mL進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)（氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定）．

序號(hào)K]	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鹽酸	產(chǎn)生白色膠狀沉淀并放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.56L氣體
Ⅱ	將Ⅰ的反應(yīng)混合液過(guò)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	向Ⅱ的濾液中滴加BaCl2溶液	無(wú)明顯現(xiàn)象

請(qǐng)回答下列問(wèn)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中生成氣體的離子方程式為；

（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要計(jì)算，填寫(xiě)下表中陰離子的濃度（能計(jì)算出的，填寫(xiě)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

Answer 1

【答案】（1）Ag+、Ca2+、Ba2+；

（2）CO32﹣+2H+=H2O+CO2↑；

（3）

陰離子	NO3﹣	CO32﹣	SiO32﹣	SO42﹣
c/molL﹣1	？	0.25	0.4	0

【解析】

試題分析：根據(jù)溶液為澄清溶液可知：溶液中含有的離子一定能夠大量共存；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(méi)有Ag+、Mg2+、Ba2+；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(méi)有Ag+、Mg2+、Ba2+；

（2）加入鹽酸，生成氣體CO2的離子反應(yīng)為CO32﹣+2H+=H2O+CO2↑；

（3）根據(jù)上述分析過(guò)程，得到：

陰離子	NO3-	CO32-	SiO32-	SO42-
c/molL-1	？	0.25	0.4	0

。