Question

在Na+浓度为0.5mol/L的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子：阳离子 K+、Ag+、Mg2+、Ba2+ 阴离子

在Na+浓度为0.5mol/L的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子：阳离子 K+、Ag+、Mg2+、Ba2+ 阴离子 NO3、CO32、SiO32、SO42 取该溶液100mL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 Ⅰ 向该溶液中加入足量稀HCl 产生白色沉淀并放出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 在Ⅱ的滤液中滴加BaC12溶液 无明显现象 试回答下列问题：（1）实验I能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，填写下表中阴离子的浓度（能计算出的，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 NO3 CO32- SiO32- SO42- c/mol·L-1 （4）判断K+是否存在，若存在求其最小浓度，若不存在说明理由 。

Answer 1

1. 实验I能确定一定不存在的离子是：Ag+
实验I中产生的气体显然只能是CO2，因此一定存在(CO3)2-。0.56L的CO2为0.025mol，因此溶液中(CO3)2-浓度为0.25mol/L
既然澄清溶液中存在(CO3)2-，则必然不存在Ag+，否则会生成难溶的Ag2CO3
另外，既然不存在Ag+，白色沉淀不可能是AgCl，只能是H2SiO3
根据实验II，H2SiO3洗涤灼烧后剩余物为SiO2，2.4g的SiO2为0.04mol，因此溶液中(SiO3)2-浓度为0.4mol/L
既然存在(SiO3)2-，则不存在Mg2+和Ba2+，因为它们与(SiO3)2-生成沉淀。
根据实验III，澄清溶液中一定不存在(SO4)2-

2. 实验I中生成沉淀的离子方程式：2H+ + (SiO3)2- = H2SiO3↓

3. 阴离子浓度 (NO3)- ?不能确定，(CO3)2- 0.25mol/L，(SiO3)2- 0.4mol/L，(SO4)2- 0

4. 溶液中负电荷总浓度不小于 1.3mol/L（NO3-不能确定是否存在，未计入），而已知正电荷仅有Na+，总浓度0.5mol/L，Ag+、Mg2+、Ba2+均不存在，为了电荷平衡，K+必须存在，且浓度不低于 0.8mol/L
3.