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：取该溶液100mL进行如下实验：试回答下列问题：实

题文

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：



取该溶液100mL进行如下实验（气体体积在标准状况下测定）：



试回答下列问题：
（1）实验Ⅰ能确定一定不存在的阳离子是____________。
（2）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“?”）



（3）判断K^＋是否存在，若存在求其最小浓度，若不存在说明理由_____________。

题型：未知 难度：其他题型

答案

(1)Ag⁺、Mg²⁺、 Ba²⁺   (2)c(NO₃^-)=？c(CO₃^2-)="0.25mol/L" c(SiO₃^2-)="0.4mol/L" c(SO₄^2-)=0mol/L
(3)存在，其最小浓度为0.8mol/L

解析

（1）加入盐酸产生气体，说明含有CO₃^2-。n(CO₃^2-)="0.56÷22.4=0.025mol" c(CO₃^2-)="0.25mol/L" n(Na)=0.1L×0.5mol／L=0.05mol=2n(CO₃^2-).∵CO₃^2-和Ag⁺、Ba²⁺、 Mg²⁺会发生沉淀反应而不能大量共存，加入盐酸产生沉淀应该是SiO₃^2-与氢离子发生沉淀反应：2H⁺+SiO₃^2-=H₂SiO₃↓。结合电荷守恒可知不含有Ag⁺、Mg²⁺、 Ba²⁺。（2）H₂SiO₃

H₂O+SiO₂.n(SiO₂)="2.4g÷60g/mol=0.04mol." n((SiO₃^2-)= n(SiO₂)= 0.04mol.;c(SiO₃^2-)=0.4mol/L.向溶液中加入BaCl₂无沉淀说明不含硫酸根离子。c(SO₄^2-)=0mol/L根据实验不能确定NO₃^-是否存在。（3）根据溶液电中性原理溶液一定含有K⁺离子。若不存在NO₃^-。则n(K⁺)="2" n((SiO₃^2-)="0.08mol,C(K+)=0.8" mol/L.若存在NO₃^-则C(K+)>0.8 mol/L。

考点

据考高分专家说，试题“在Na＋浓度为0．5mol／L的某澄清溶.....”主要考查你对 [离子共存 ]考点的理解。

离子共存

离子共存：

所谓离子共存实质上就是看离子间是否发生反应。若离子在溶液中发生反应，就不能共存。

因能发生氧化还原反应而不共存的离子有：
（注：“√”表示能发生反应，“×”表示不能发生反应）

S^2-

SO₃^2-

I^-

Fe²⁺

Br^-

Cl^-(H⁺)

MnO₄^-

√

√

√

√

√

√

ClO^-

√

√

√

√

√

√

NO₃^-(H⁺)

√

√

√

√

√

×

Fe³⁺

√

√

√

×

×

×

因能发生复分解反应而不共存的离子有：

• 离子间相互结合生成难溶物或微溶物
  Ba²⁺、Ca²⁺CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-Ag⁺CO₃^2-、SO₃^2-、Cl^-
• 离子间相互结合生成气体或挥发性物质
  H⁺CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^-、S^2-、HS^-OH^-NH₄⁺
• 离子间相互结合生成弱电解质
  H⁺ CO₃^2-、SO₃^2-、S^2-、CH₃COO^-、F^-弱酸OH^-NH₄⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Mg²⁺弱碱H⁺水

因能发生双水解的离子有：

Al³⁺CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^-、S₂^-、HS^-、AlO₂^-、ClO^-Fe³⁺CO₃^2-、HCO₃^-、AlO₂^-、ClO^-NH₄⁺SiO₃^2-、AlO₂^-

因发生络合反应而不共存的离子有：

Fe³⁺ SCN^-Ag⁺、Cu²⁺NH₃·H₂O

null

null

null

判断离子是否共存的几种情况：

（1）发生复分解反应，离子不能大量共存。
①有气体产生    如CO₃^2-、SO₃^2-、S^2-、HCO₃^-、HSO₃^-、HS^-等易挥发的弱酸的酸根与H⁺不能大量共存。
②有沉淀生成    如Ba²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Ag⁺等不能与SO₄^2-、CO₃^2-等大量共存；
                            Mg²⁺、Fe²⁺、Ag⁺、Al³⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺等不能与OH^-大量共存；
                            Pb²⁺与Cl^-，Fe²⁺与S^2-、Ca²⁺与PO₄^3-、Ag⁺与I^-不能大量共存。
③有弱电解质生成   如OH^-、CH₃COO^-、PO₄^3-、HPO₄^2-、H₂PO₄^-、F^-、ClO^-、AlO₂^-、SiO₃^2-、CN^-、C₁₇H₃₅COO^-与H⁺不能大量共存；
                                   一些酸式弱酸根如HCO₃^-、HPO₄^2-、HS^-、H₂PO₄^-、HSO₃^-不能与OH^-大量共存；
                                    NH₄⁺与OH^-不能大量共存。
（2）发生氧化还原反应，离子不能大量共存
①具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存    如S^2-、HS^-、SO₃^2-、I^-和Fe³⁺不能大量共存。
②在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存    如MnO₄^-、Cr₂O₇^-、NO₃^-、ClO^-与S^2-、HS^-、SO₃^2-、HSO₃^-、I^-、Fe²⁺等不能大量共存；
    SO₃^2-和S^2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下由于发生2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O不能共存 ；H⁺与S₂O₃^2-不能大量共存。
（3）能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存（双水解）
例：Al³⁺和HCO₃^-、CO₃^2-、HS^-、S^2-、AlO₂^-、ClO^-等；Fe³⁺与CO₃^2-、HCO₃^-、AlO₂^-、ClO^-等不能大量共存。
（4）溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。
如Fe²⁺、Fe³⁺与SCN^-不能大量共存。
主要题目要求的限定：
（1）酸性溶液（H⁺）、碱性溶液（OH^-）、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H⁺或OH^-=1×10^-10mol/L的溶液等。
（2）溶液的颜色：有色离子MnO₄^-（紫色）、Fe³⁺（棕黄）、Fe²⁺（浅绿）、Cu²⁺（蓝）、Fe(SCN)₂⁺（红）、Fe(SCN)₆^3-（血红）。
（3）要求“大量共存”还是“不能大量共存”。