Question

在Na⁺浓度为0.9 mol·L^－1的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子：取该溶液100ml进行如下实验(气体体积在标准状况下测定)：

阳离子	K^+、Ag^+、Mg^2+、Ba^2+
阴离子	NO3^-、CO3^2-、SiO3^2-、SO4^2-

I．向该溶液中加入足量稀HCl，产生白色沉淀并放出1.12L气体；II．将I的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称得固体质量为3.6g；III．在II的滤液中滴加BaCl₂溶液，无明显现象，下列说法不正确的是(    )

A．K⁺一定存在，且c(K⁺)≤1.3mol·L^－1

B．实验I能确定一定不存在的离子是Ag⁺、Mg²⁺、Ba²⁺

C．实验I中生成沉淀的离子方程式为SiO₃^2－+2H⁺=H₂SiO₃↓

D．实验III能确定一定不存在SO₄^2－

Answer

A

【解析】

试题分析：I．向该溶液中加入足量稀HCl，产生白色沉淀并放出1.12L气体，气体为二氧化碳，则一定含CO32-，则不含Ag+、Mg2+、Ba2+，n(CO32-)=n(CO2)=1.12L÷22.4L/mol=0.05mol；II．将I的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称得固体质量为3.6g，可知I中白色沉淀含硅酸，则原溶液一定含SiO32-，n(SiO32-)=n(SiO2)=3.6g÷60g/mol=0.06mol；III．在II的滤液中滴加BaCl2溶液，无明显现象，可知原溶液一定不含SO42-，由电荷守恒可知，阴离子电荷总数大于阳离子电荷总数，则原溶液一定含K+，综上所述，原溶液一定含K+、Na+、CO32-、SiO32-，不含Ag+、Mg2+、Ba2+、SO42-，可能含NO3-。A．K+一定存在，若不含NO3-，由电荷守恒可知，0.5mol/L×2+0.6mol/L×2=0.9mol/L+c(K+)，则c(K+)≥1.3mol•L-1，故A错误；B．实验I一定含CO32-，能确定一定不存在的离子是Ag+、Mg2+、Ba2+，故B正确；C．Ⅱ中可能沉淀加热分解，则实验I中生成沉淀的离子方程式为SiO32-+2H+=H2SiO3↓，故C正确；D．实验III能确定不生成硫酸钡沉淀，则一定不存在SO42-，故D正确；故选A。

【考点定位】考查无机物的推断

【名师点晴】本题考查无机物的推断，为高频考点，把握发生的离子反应、现象、电荷守恒为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，注意白色沉淀及气体的判断。破解离子推断的四条基本原则：(1)肯定性原则：根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子；(记住几种常见的有色离子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnO4－、CrO42－、Cr2O72－)；(2)互斥性原则：在肯定某些离子的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在；(要注意题目中的隐含条件，如：酸性、碱性、指示剂的变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)；(3)电中性原则：溶液呈电中性，一定既有阳离子，又有阴离子，且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等；(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)；(4)进出性原则：通常是在实验过程中使用，是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。