Question

溶液X中含有右表中的某5种，且其浓度均为 0.1mol／L(不考虑水的电离与离子水解)。向X溶液加入足量稀盐酸，有无色气体生成，经分析反应前后阴离子种类没有变化。下列叙述不正确的是

阳离子	Na^+、Ca^2+、Fe^2+、Al^3+、Fe^3+、Mg^2+
阴离子	OH^-、HCO3^-、CO3^2-、Cl^-、NO3^-、SO4^2-

A．X溶液中不可能含有HCO₃^-或CO₃^2-

B．生成无色气体的离子方程式为：3Fe²⁺ +NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO+2H₂O

C．根据电荷守恒，原溶液中一定含Mg²⁺

D．X溶液中一定含3种阳离子、2种阴离子

Answer

D

【解析】

试题分析：各种离子的物质的量浓度均为0.1mol/L，向溶液X中加入足量的盐酸，有气体生成，且反应溶液中阴离子的种类没有变化，产生气体不可能是碳酸根离子或碳酸氢根离子；根据表中的离子，可推知是Fe2+、NO3-在酸性环境下生成的一氧化氮，加入盐酸，溶液中阴离子种类不变，所以原来溶液中含有Cl-，若只含有氯离子和硝酸根离子，二者的浓度为0.1mol/L，根据电荷守恒是不可能的，所以还含有阴离子SO42-，由于总共含有5种离子，再根据电荷守恒可知还含有一种带有两个正电荷的Mg2+，所以原溶液中含有的五种离子为：Cl-、NO3-、SO42-、Fe2+、Mg2+。A．根据分析可知，溶液中一定不存在HCO3-与CO32-，故A正确；B．生成无色气体为NO，反应的离子方程式为：3Fe2++NO3-+4H+═3Fe3++NO+2H2O，故B正确；C．原溶液中一定含有Mg2+，故C正确；D．原溶液中含有的五种离子为：Cl-、NO3-、SO42-、Fe2+、Mg2+，含有2种阳离子、3种阴离子，故D错误；故选D。

【考点定位】考查常见离子的检验方法

【名师点晴】本题考查了常见离子的检验方法，明确常见离子的性质为解答关键。解答此类试题需要储备和积累一些基础知识，如熟记常见的离子的检验方法：NH4+：NaOH溶液(浓)，加热，产生有刺激性气味、使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体；Fe2+：①NaOH溶液，生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色；②新制的氯水+KSCN溶液；②滴加新制的氯水，溶液由浅绿色变为黄色，再滴加KSCN溶液，溶液呈红色；③铁氰酸钾，加入蓝色铁青化亚铁沉淀，等等。注意熟练掌握常见离子的性质，能够根据电荷守恒判断离子的存在情况，试题培养了学生的灵活应用能力。