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(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0.1g；
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1.0g，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50mL0.5mol?L^-1的硫酸溶液恰好完全吸收，酸也不剩余．
根據(jù)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^-、CO₃^2-，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、實驗中產(chǎn)生的棕色氣體遇空氣顏色會加深

Answer 1

考點：常見陽離子的檢驗,常見陰離子的檢驗

專題：離子反應(yīng)專題

分析：①第一份加足量AgNO₃溶液后，有5.84g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0.1g，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(yīng)生成氯化銀與亞硝酸，亞硝酸不穩(wěn)定分解生成NO、NO₂和水；所以原溶液中一定含有NO₂^-，則H⁺一定不能大量共存；
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1.0g，該沉淀能溶于稀鹽酸產(chǎn)生無色氣體，則該白色沉淀應(yīng)該是碳酸鈣，物質(zhì)的量是0.01mol，所以氣體中含有CO₂，這說明反應(yīng)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-，則Mg²⁺就一定不能大量共存；根據(jù)碳原子守恒，CO₃^2-的物質(zhì)的量是0.01mol，5.84g沉淀中亞硝酸銀沉淀的質(zhì)量為：5.84g-0.01mol×276g/mol=3.08g，因此亞硝酸銀的物質(zhì)的量為：

3.08g

154g/mol

=0.02mol，則原溶液中NO₂^-的物質(zhì)的量是0.02mol；
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，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(zhì)的量是：0.5mol/L×0.05L=0.025mol，則氨氣的物質(zhì)的量為：0.025mol×2=0.05mol，則原溶液中NH₄⁺的物質(zhì)的量是0.05mol，所以原溶液確定含NH₄⁺、NO₂^-、CO₃^2-，且物質(zhì)的量之比為5：2：1，據(jù)此進行解答．

解答： 解：根據(jù)①可知該白色沉淀中一定含有亞硝酸銀，亞硝酸銀與鹽酸反應(yīng)生成氯化銀與亞硝酸，亞硝酸不穩(wěn)定分解生成NO、NO₂和水，所以原溶液中一定含有NO₂^-，則H⁺一定不能大量共存；
根據(jù)②可知該白色沉淀應(yīng)該是碳酸鈣，物質(zhì)的量為：

1.0g

100g/mol

=0.01mol，所以氣體中含有CO₂，這說明反應(yīng)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-，則Mg²⁺就一定不能大量共存；根據(jù)碳原子守恒，CO₃^2-的物質(zhì)的量是0.01mol，5.84g沉淀中亞硝酸銀沉淀的質(zhì)量為：5.84g-0.01mol×276g/mol=3.08g，因此亞硝酸銀的物質(zhì)的量為：

3.08g

154g/mol

=0.02mol，則原溶液中NO₂^-的物質(zhì)的量是0.02mol；
根據(jù)③可知，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(zhì)的量是0.5mol/L×0.05L=0.025mol，則氨氣的物質(zhì)的量為：0.025mol×2=0.05mol，則原溶液中NH₄⁺的物質(zhì)的量是0.05mol，
A．根據(jù)以上分析可知，原溶液中一定不存在較大濃度的H⁺、Mg²⁺，故A正確；
B．根據(jù)以上分析可知，原溶液一定存在NH₄⁺、NO₂^-、CO₃^2-，且物質(zhì)的量之比為：0.05mol：0.02mol：0.01mol=5：2：1，故B正確；
C．根據(jù)電荷守恒可知，原溶液中一定還含有NO₃^-，但K⁺不能確定是否存在，故C錯誤；
D．實驗中產(chǎn)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，故D正確；
故選C．

點評：本題考查考查離子共存、離子檢驗的有關(guān)判斷，題目難度中等，注意掌握常見離子的性質(zhì)及檢驗方法，根據(jù)電荷守恒判斷硝酸根離子的存在情況為本題的難點．