Question

某无色澄清溶液中Cl^－浓度为0.5 mol·L^－1，还可能含有下表中的若干种离子。

阳离子	K^＋、Al^3^＋、Mg^2^＋、Ba^2^＋、Fe^3^＋
阴离子	NO3^-、CO3^2-、SiO3^2-、SO4^2-、OH^－

现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。

序号	实验内容	实验结果
Ⅰ	向该溶液中加入足量稀盐酸	产生白色沉淀并放出标准状况下1.12 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4.8 g
Ⅲ	向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液	无明显现象

请回答下列问题：

(1)通过以上实验不能确定是否存在的离子有______________。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，请写出一定存在的阴离子______________ (不一定要填满)。

(4)判断K^＋是否存在，若存在，求出其最小浓度，若不存在说明理由：_____________________。

Answer

OH-、NO3- Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+、SO42- SiO32-+2H+=H2SiO3↓ CO32-、SiO32- 存在，浓度至少为3.1mol•L-1

【解析】

由实验Ⅰ可知，100mL溶液中一定含有CO32-，其物质的量为，则一定没有Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+；由生成白色沉淀判断溶液中一定含有SiO32-，发生反应，硅酸加热分解生成二氧化硅，固体质量为4.8g为二氧化硅的质量，根据硅原子守恒，SiO32-的物质的量为；由实验Ⅲ可知溶液中不含SO42-，根据电荷守恒： ，溶液中一定含有K+，且其浓度至少为=3.1mol•L-1，不能确定OH-、NO3-是否存在。

（1）通过以上实验不能确定是否存在的离子有，确定一定不存在的离子是；

（2）由生成白色沉淀判断溶液中一定含有SiO32-，发生反应；

（3）根据以上分析可知，一定存在CO32-、SiO32-；

（4）根据电荷守恒： ，溶液中一定含有K+，且其浓度至少为3.1mol•L-1。