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(xiàn)取兩份200mL溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：（已知HNO₂不穩(wěn)定極易分解2HNO₂=H₂O+NO₂↑+NO↑）①第一份加足量AgNO₃溶液后，有11.68g白色沉淀產(chǎn)生，沉淀中加入足量稀鹽酸充分反應(yīng)，有棕色氣體產(chǎn)生，沉淀顏色不變，但是質(zhì)量減少0.2g；②將產(chǎn)生的氣體全部通入過量的澄清石灰水，又得到白色沉淀2.0g，該沉淀能溶于稀鹽酸產(chǎn)生無色氣體；③第二份加入過量濃NaOH溶液，加熱使產(chǎn)生的氣體全部放出，用100mL0.5mol·L^-1的稀硫酸恰好完全吸收，酸也不剩余。
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，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(zhì)的量之比為5︰2︰1

C．不能確定原溶液是否含有K+、NO3-

D．實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的棕色氣體遇空氣顏色會加深

Answer 1

C

解析試題分析：首先對原來的溶液中的微粒進(jìn)行鑒定。H⁺和NO₂^-、CO₃^2-會發(fā)生離子反應(yīng)而不能大量共存；Mg²⁺和CO₃^2-會發(fā)生離子反應(yīng)而不能大量共存。①第一份加足量AgNO₃溶液后，有11.68g白色沉淀產(chǎn)生，向沉淀中加入足量稀鹽酸充分反應(yīng)，有棕色氣體產(chǎn)生，沉淀顏色不變，但是質(zhì)量減少0.2g；證明該白色沉淀中一定AgNO₂. AgNO₂和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生AgCl和HNO₂。HNO₂不穩(wěn)定極易分解，其化學(xué)方程式為：2HNO₂=H₂O+NO₂↑+NO↑。所以原溶液中一定含有NO₂-離子。則一定不含H⁺。②將產(chǎn)生的氣體全部通入過量的澄清石灰水，又得到白色沉淀2.0g，該沉淀能溶于稀鹽酸產(chǎn)生無色氣體；則證明白色沉淀是CaCO₃，原溶液中一定含有CO₃^2-離子；一定不含有Mg²⁺; m(CaCO₃)="2.0g" ， n(CO₃^2-)=（2.0÷100）mol=0.02mol.產(chǎn)生的氣體中含有CO₂，這說明①產(chǎn)生的沉淀中含有Ag₂CO₃。原溶液含有的CO₃^2-離子的物質(zhì)的量為0.04mol.根據(jù)碳原子守恒n(Ag₂CO₃)= n(CO₃^2-)="0.02mol." 11.68g白色沉淀中含有AgNO₂的質(zhì)量為：11.68-0.02mol×276g/mol=6.16g.故n(NO₂-)=6.16g÷154g/mol=0.04mol.則原溶液中含有NO₂-的物質(zhì)的量為：n(NO₂-)="0.08mol." ③第二份加入過量濃NaOH溶液，加熱產(chǎn)生的氣體一定為為NH₃，因此原溶液中一定NH₄⁺。含有使產(chǎn)生的氣體全部放出，用100mL0.5mol·L^-1的稀硫酸恰好完全吸收，酸也不剩余。n(H₂SO₄)=0.05mol,n(NH₃)=0.1mol.則原溶液中含有的NH₄⁺的物質(zhì)的量為0.2mol.所以原溶液中確定含有NH₄⁺、NO₂^-、CO₃^2-，且物質(zhì)的量之比為0.2：0.08：0.04=5︰2︰1.所以ＡＢ正確。根據(jù)電荷守恒，原溶液一定含有NO₃-，但K⁺不能確定。所以C錯誤。實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的NO是無色氣體，遇到空氣和空氣中的氧氣反應(yīng)產(chǎn)生紅棕色的NO₂氣體。故顏色逐漸加深。D正確。所以不正確的選項(xiàng)為：C。
考點(diǎn)：考查離子共存、離子鑒定的知識。