题目内容

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
Ⅰ	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
Ⅱ	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
Ⅲ	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

Ag⁺、Mg²⁺、Ba²⁺

Ag⁺、Mg²⁺、Ba²⁺

．
（2）实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为

SiO₃^2-+2H⁺=H₂SiO₃↓

SiO₃^2-+2H⁺=H₂SiO₃↓

．
（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

？

？

0.25mol/L

0.25mol/L

0.4mol/L

0.4mol/L

0

0

（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：

存在，其浓度至少为0.8mol/L

存在，其浓度至少为0.8mol/L

．

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CO₃^2-，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SiO₃^2-，发生反应SiO₃^2-+2H⁺=H₂SiO₃↓，SiO₃^2-的浓度为

2.4g

60g/mol

0.1L

=0.4mol/L．由实验Ⅲ可知溶液中不含SO₄^2-，根据电荷守恒2c（CO₃^2-）+2c（SiO₃^2-）=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．

解答：解：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CO₃^2-，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SiO₃^2-，发生反应SiO₃^2-+2H⁺=H₂SiO₃↓，SiO₃^2-的浓度为

2.4g

60g/mol

0.1L

=0.4mol/L．由实验Ⅲ可知溶液中不含SO₄^2-，根据电荷守恒2c（CO₃^2-）+2c（SiO₃^2-）=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CO₃^2-、SiO₃^2-，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：SiO₃^2-+2H⁺=H₂SiO₃↓，
故答案为：SiO₃^2-+2H⁺=H₂SiO₃↓；
（3）通过上述分析计算可知，

阴离子	NO₃^-	CO₃^2-	SiO₃^2-	SO₄^2-
c/mol?L^-1	？	0.25mol/L	0.4mol/L	0

（4）根据电荷守恒2c（CO₃^2-+）+2c（SiO₃^2-）=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．

点评：本题考查离子共存等，难度中等，注意掌握离子反应，根据电荷守恒判断K⁺是否存在，是本题的难点、易错点，难度中等．

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（1）该反应中的氧化剂是，氧化产物为．
（2）该反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为．
（3）若产生的气体在标准状况下体积为2.24L，则反应过程中转移电子的数目为NA
（NA表示阿伏伽德罗常数的值），发生反应的KMnO₄的质量为g．
（4）购买的浓盐酸（密度为1.19g/cm3）在工业上是用HCl气体（标准状况）与H₂O按体积比500：1配制成的，则该盐酸的物质的量浓度是mol/L（结果保留一位小数）．

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（1）该气体的物质的量为mol．
（2）该气体所含原子总数为个．
（3）该气体在标准状况下的体积为L．
Ⅱ．20℃时，20mL NaCl饱和溶液质量为24g，将其蒸干后得食盐6.34g，则20℃时，食盐的溶解度为，此时食盐饱和溶液的质量分数为，物质的量浓度为．
Ⅲ．实验室常用的浓盐酸密度为1.17g?mL^-1，质量分数为36.5%．
（1）此浓盐酸的物质的量浓度为．
（2）取此浓盐酸50 mL，用蒸馏水稀释为200 mL，稀释后盐酸的物质的量浓度为．
（3）将13 g 锌投入足量的上述实验所得的稀盐酸中，充分反应后，求：
①放出的H₂在标准状况下的体积．
②将生成的H₂通过足量的灼热CuO，求生成铜的质量（假设氢气在反应中没有损失）．

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