在Na+浓度为0.5mol?L-1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-现取该溶液100mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)．请回答下列问题．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0.56 L气体Ⅱ将Ⅰ的反应混合液过滤.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

在Na⁺浓度为0.5mol?L^-1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^-　CO₃^2-　SiO₃^2-　SO₄^2-

现取该溶液100mL进行如下实验（气体体积均在标准状况下测定）．请回答下列问题．

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0.56 L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2.4 g
Ⅲ	向Ⅱ的滤液中滴加BaCl₂溶液	无明显现象

（1）实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是

．
（2）实验Ⅰ中与足量盐酸反应产生气体的阴离子，与少量盐酸也能反应，写出与少量盐酸反应的离子方程式为

．
（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^-	CO₃^2-	SiO₃^2-	SO₄^2-
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：

．

考点：常见离子的检验方法

专题：

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中与足量盐酸反应产生气体的阴离子为CO₃^2-，与少量盐酸反应生成HCO₃^-，若与足量盐酸反应生成二氧化碳和水，故反应离子方程式为CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-；
故答案为：CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-；
（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	？	0.25	0.4	0

故答案为：

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

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；
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；
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；
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；
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．

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．

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（2）仪器A的名称为

；
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；
（4）写出该反应中和热的热化学方程式：（中和热为57.3kJ?mol^-1）

；
（5）取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表．
①表中的温度差平均值为

℃；
②近似认为0.50mol?L^-1 NaOH溶液和0.50mol?L^-1硫酸溶液的密度都是1g?cm^-3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J?（g?℃）^-1．则中和热△H=

（取小数点后一位）．

实验次数	起始温度t₁/℃			终止温度t₂/℃	温度差（t₂-t₁）/℃
实验次数	H₂SO₄	NaOH	平均值	终止温度t₂/℃	温度差（t₂-t₁）/℃
1	26.6	26.6	26.6	29.1
2	27.0	27.4	27.2	31.2
3	25.9	25.9	25.9	29.8
4	26.4	26.2	26.3	30.4