【題目】在Cl濃度為0.5molL1的某無色澄清溶液中,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

NO3CO32SiO32SO42 OH

現(xiàn)取該溶液100mL進行如下實驗(氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定).

序號

實驗內(nèi)容

實驗結(jié)果

向該溶液中加入足量稀鹽酸

產(chǎn)生白色沉淀并放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.56L氣體

將Ⅰ的反應(yīng)混合液過濾,對沉淀洗滌、灼燒至恒重,稱量所得固體質(zhì)量

固體質(zhì)量為2.4g

向Ⅱ的濾液中滴加BaCl2溶液

無明顯現(xiàn)象

請回答下列問題.
(1)通過以上實驗?zāi)艽_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及其濃度(不一定要填滿).

陰離子

濃度c/(molL1


(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:

【答案】
(1)Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+、SO42
(2)SiO32+2H+ H2SiO3
(3)CO32;0.25mol/L;SiO32;0.4mol/L;/;/;/
(4)存在,由電荷守恒可知最小濃度為1.8 mol?L1
【解析】解:由題意知溶液為無色澄清溶液,一定不含F(xiàn)e3+ , 且溶液中含有的離子必須能大量共存.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Al3+、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↓,SiO32的濃度為 =0.4mol/L.由實驗Ⅲ可知溶液中不含SO42 , 根據(jù)電荷守恒2c(CO32)+2c(SiO32)+c(Cl)=2×0.25mol/L+2×0.4mol/L+0.5molL1=1.8mol/L,因此溶液中一定含有K+ , 且其濃度至少為1.8mol/L,不能確定NO3是否存在,(1)由上述分析可知,一定不含Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+、SO42 , 所以答案是:Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+、SO42;(2)實驗Ⅰ中生成沉淀的離子方程式為為SiO32+2H+ H2SiO3↓,所以答案是:SiO32+2H+ H2SiO3↓;(3)由上述分析可知,c(CO32)=0.25mol/L,c(SiO32)=0.4mol/L,所以答案是:

陰離子

CO32

SiO32

c/(molL1

0.25

0.4

4)由2c(CO32)+2c(SiO32)+c(Cl)=2×0.25mol/L+2×0.4mol/L+0.5molL1=1.8mol/L,根據(jù)電荷守恒可知溶液中一定含有K+ , 且其濃度至少為1.8mol/L,
所以答案是:存在,由電荷守恒可知最小濃度為1.8 molL1

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