Question

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

阳离子	K^+   Al^3+   Mg^2+   Ba^2+   Fe^3
阴离子	NO3^-   CO3^2-   SiO3^2-   SO4^2-   OH^-

现取该溶液200mL进行如下实验（气体体积均在标准状况下测定）．

序号	实验内容	实验结果
Ⅰ	向该溶液中加入足量稀盐酸	产生白色沉淀并放出标准状况下0.56L气体
Ⅱ	将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量	固体质量为2.4g
Ⅲ	向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液	无明显现象

请回答下列问题．

（1）通过以上实验不能确定是否存在的离子是                 

（2）实验Ⅰ中生成气体的离子方程式为                       

（3）通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，请写出一定存在的阴离子及其浓度（不一定要填满）．

阴离子	浓度c/（mol/L）

（4）判断K⁺是否存在，若存在，求出其最小浓度，若不存在说明理由：                     _

Answer

（1）NO3- OH-（2）CO32-+2H+=CO2↑+H2O

（3）

阴离子

浓度c/（mol/L）

CO32-

0.125

SiO32-

0.2

（4）存在，由电荷守恒可知K+最小浓度为1.15 mol•L-1

【解析】

试题分析：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-，实验Ⅰ中生成气体的离子方程式为CO32-+2H+=CO2↑+H2O,其浓度为=0.125mol/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=0.2mol/L．由实验Ⅲ可知溶液中不含SO42-，根据电荷守恒2c（CO32-）+2c（SiO32-）+c（Cl-）=2×0.125mol/L+2×0.2mol/L+0.5 mol/L =1.15mol/L，因此溶液中一定含有K+，且其浓度至少为1.15mol/L，不能确定NO3-、OH-是否存在。

考点：本题考查化学实验、离子推断。