在Na+浓度为0.5mol/L的某澄清溶液中.还可能含有表中的若干种离子:阳离子K+.Ag+.Mg2+.Ba2+阴离子NO3.CO32-.SO42-.SiO32-取该溶液10mL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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

15．在Na⁺浓度为0.5mol/L的某澄清溶液中，还可能含有表中的若干种离子：

阳离子	K⁺、Ag⁺、Mg²⁺、Ba²⁺
阴离子	NO₃、CO₃^2-、SO₄^2-、SiO₃^2-

取该溶液10mL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BaCl₂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阳离子是Ag⁺、Mg²⁺、Ba²⁺．
（2）实验I中生成沉淀的离子方程式为SiO₃^2-+2H⁺=H₂SiO₃↓．
（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“？”）
（4）判断K⁺是否存在存在，（填“是”或“否”）若存在求其最小浓度，若不存在说明理由其浓度至少为0.8mol/L．

分析由题意“溶液为澄清溶液”可知：溶液中含有的离子一定能够大量共存；由实验Ⅰ可知，该溶液中一定含有CO₃^2-，其浓度为$\frac{\frac{0.56L}{22.4L/mol}}{0.1L}$=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↓，硅酸加热分解生成二氧化硅，固体质量为2.4g为二氧化硅的质量，根据硅原子守恒，SiO₃^2-的浓度为：$\frac{\frac{2.4g}{60g/mol}}{0.1L}$=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，以此解答该题．

解答解：（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）加入盐酸，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↓，故答案为：SiO₃^2-+2H⁺=H₂SiO₃↓；
（3）根据以上计算可知，不能确定NO₃^-，c（CO₃^2-）=0.25mol/L，c（SiO₃^2-）=0.4mol/L，一定不存在硫酸根离子，所以c（SO₄^2-）=0，故答案为：

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、离子检验等知识，为高考常见题型，难度中等，注意掌握离子反应反应条件及常见离子的检验方法，根据电荷守恒判断K⁺是否存在，是本题的难点、易错点．

练习册系列答案

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3．

某学习小组研究氨气的喷泉实验．
（1）如果提供如图所示装置，说明引发喷泉的方法：打开止水夹，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃管内的空气而与水接触，即产生喷泉
（2）在标准状况下，在三个干燥的烧瓶内分别装有：干燥纯净的NH₃、含一半空气的氯化氢气体、NO₂和O₂的混合气体（体积比为4：1）．然后分别作喷泉实验，三个烧瓶中所得的溶液的物质的量浓度之比为C．
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B．1：1：1
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10．标况下，36gCO和CO₂混合气体的体积为22.4L，关于该混合气体有下列的说法
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A、B、C为中学常见单质，其中一种为金属；通常情况下，A为固体，B为液体，C为气体．D、E、F、G、H、X均为化合物，其中X是一种无氧强酸、E为黑色固体，H在常温下为液体．它们之间的转化关系如图所示（其中某些反应条件和部分反应物已略去）．
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（2）在反应①～⑦中，不属于氧化还原反应的是③⑥（填编号）．
（3）反应⑥的离子方程式为Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃；
（4）反应⑦的化学方程式为3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；该反应中每消耗0.3mol的A，可转移电子0.8mol．
（5）分别写出D的溶液与小苏打溶液、D的溶液中通人少量SO₂反应的离子方程式Fe³⁺+3HCO₃^-=Fe（OH）₃↓+3CO₂↑；2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺．

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（2）根据实验需要，应该在Ⅳ、Ⅴ处连接合适的装置．请从图2A～D装置中选择最适合装置并将其序号填入下面的空格中，Ⅳ、Ⅴ处连接的装置分别是C、D．
（3）为了提高SO₂的转化率，实验时在：①滴加浓硫酸；②加热催化剂的步骤中，应采取的操作是先②后①（填编号）．
（4）实验结束后，如果把收集SO₃的试管敞口露置于空气中，能够看到管口有大量的白雾，产生此现象的原因是SO₃易挥发，极易溶于水．
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13．实验室制取、净化并收集氯气涉及以下几个主要阶段：

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（2）现有以下3种试剂：A．饱和食盐水 B．浓硫酸 C．NaOH溶液
请在以上试剂中选择并回答填空：
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（3）某化学兴趣小组为了探究Cl₂的相关性质，设计了如图1的实验．
通入Cl₂后，从观察集气瓶A、B中的现象可得出的结论是Cl₂+H₂O=HClO+HCl次氯酸有漂白性，写出化学反应方程式，并用简要文字解释）．
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