问题 填空题

在Na+的物质的量浓度为0.5mol•L-1的某澄清溶液中,还可能含有如表中所示的若干种离子.

阳离子K+、Ag+、Mg2+、Ba2+
阴离子NO
 -3
、CO
 2-3
、SiO
 2-3
、SO
 2-4
取100mL该溶液进行如下实验(气体体积在标准状况下测定):

序号实验内容实验结果
想该溶液中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
将Ⅰ中产生的混合液过滤,将沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体的质量固体质量为2.4g
向Ⅱ中所得的滤液中滴加BaCl2溶液无明显现象
请回答下列问题:

(1)由实验Ⅰ确定一定不存在的离子是______.

(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,填写表中阴离子的物质的量浓度(能计算出结果的填写计算结果,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NO
 -3
CO
 2-3
SiO
 2-3
SO
 2-4
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,请说明理由:______.

答案

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CO32-,其浓度为

0.56L
22.4L/mol
0.1L
=0.25mol/L,则一定没有Ag+、Mg2+、Ba2+;由生成白色沉淀判断溶液中一定含有SiO32-,发生反应SiO32-+2H+=H2SiO3↓,SiO32-的浓度为
2.4g
60g/mol
0.1L
=0.4mol/L.由实验Ⅲ可知溶液中不含SO42-,根据电荷守恒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+,且其浓度至少为0.8mol/L,不能确定NO3-是否存在.

(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CO32-、SiO32-,则一定没有Ag+、Mg2+、Ba2+

故答案为:Ag+、Mg2+、Ba2+

(2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为:SiO32-+2H+=H2SiO3↓,

故答案为:SiO32-+2H+=H2SiO3↓;

(3)通过上述分析计算可知,

阴离子NO3-    CO32-SiO32-SO42-
c/mol•L-10.25mol/L0.4mol/L 
(4)根据电荷守恒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+,且其浓度至少为0.8mol/L,

故答案为:存在,其浓度至少为0.8mol/L.

选择题
判断题