Question

某溶液，只可能含有以下離子中的若干種：H⁺、NH₄⁺、K⁺、Mg²⁺、NO₂^-、CO₃^2-、NO₃^-，現取兩份100mL溶液進行如下實驗：
①第一份加足量AgNO₃溶液后，有5.84g白色沉淀產生，沉淀中加入足量稀鹽酸充分反應，有棕色氣體產生，沉淀顏色不變，但是質量減少0.1g；
②將產生的氣體全部通入過量的澄清石灰水，又得到白色沉淀1.0g，該沉淀能溶于稀鹽酸產生無色氣體；
③第二份加入過量濃NaOH溶液，加熱使產生的氣體全部放出，用50mL0.5mol·L^-1的硫酸溶液恰好完全吸收，酸也不剩余。
根據上述實驗，以下推測不正確的是

A．原溶液一定不存在較大濃度的H+、Mg2+

B．原溶液確定含NH4+、NO2-、CO32-，且物質的量之比為5︰2︰1

C．不能確定原溶液是否含有K+、NO3-

D．實驗中產生的棕色氣體遇空氣顏色會加深

Answer 1

C

解析試題分析：第一份加足量AgNO₃溶液后，有5.84g白色沉淀產生，沉淀中加入足量稀鹽酸充分反應，有棕色氣體產生，沉淀顏色不變，但是質量減少0.1g，這說明該白色沉淀中一定含有亞硝酸銀，亞硝酸銀與鹽酸反應生成氯化銀與亞硝酸，亞硝酸不穩定分解生成NO、NO₂和水。所以原溶液中一定含有NO₂^-，則氫離子一定不能大量共存。將產生的氣體全部通入過量的澄清石灰水，又得到白色沉淀1.0g，該沉淀能溶于稀鹽酸產生無色氣體，則該白色沉淀應該是碳酸鈣，物質的量是0.01mol，所以氣體中含有CO₂，這說明反應①中生成的白色沉淀一定有碳酸銀，則原溶液中一定含有CO₃^2-。因此Mg²⁺就一定不能大量共存。根據碳原子守恒，CO₃^2-的物質的量是0.01mol。5.84g沉淀中亞硝酸銀沉淀的質量＝5.84g－0.01mol×276g/mol＝3.08g，因此亞硝酸銀的物質的量＝3.08g÷154g/mol＝0.02mol，則原溶液中NO₂^-的物質的量是0.02mol。第二份加入過量濃NaOH溶液，加熱使產生的氣體全部放出，該氣體一定是氨氣，因此原溶液中含有NH₄⁺。用50mL0.5mol/L的硫酸溶液恰好完全吸收，酸也不剩余，硫酸的物質的量是0.025mol，則氨氣的物質的量是0.025mol×2＝0.05mol，則原溶液中NH₄⁺的物質的量是0.05mol，所以原溶液確定含NH₄⁺、NO₂^-、CO₃^2-，且物質的量之比為5︰2︰1，因此選項A、B正確。根據電荷守恒可知，原溶液中一定還含有NO₃^-，但K^＋不能確定，C不正確；實驗中產生的棕色氣體中含有NO，遇空氣生成紅棕色NO₂，所以顏色會加深，D正確，答案選C。
考點：考查考查離子共存、離子檢驗的有關判斷