Question

某溶液，只可能含有以下离子中的若干种：H⁺、NH₄⁺、K⁺、Mg²⁺、NO₂^-、CO₃^2-、NO₃^-，现取两份200mL溶液进行如下实验：（已知HNO₂不稳定极易分解2HNO₂=H₂O+NO₂↑+NO↑）①第一份加足量AgNO₃溶液后，有11.68g白色沉淀产生，沉淀中加入足量稀盐酸充分反应，有棕色气体产生，沉淀颜色不变，但是质量减少0.2g；②将产生的气体全部通入过量的澄清石灰水，又得到白色沉淀2.0g，该沉淀能溶于稀盐酸产生无色气体；③第二份加入过量浓NaOH溶液，加热使产生的气体全部放出，用100mL0.5mol·L^-1的稀硫酸恰好完全吸收，酸也不剩余。

根据上述实验，以下推测不正确的是（      ）

A．原溶液一定不存在较大浓度的H⁺、Mg²⁺

B．原溶液确定含NH₄⁺、NO₂^-、CO₃^2-，且物质的量之比为5︰2︰1

C．不能确定原溶液是否含有K⁺、NO₃^-

D．实验中产生的棕色气体遇空气颜色会加深

Answer

C

【解析】

试题分析：首先对原来的溶液中的微粒进行鉴定。H+和NO2-、CO32-会发生离子反应而不能大量共存；Mg2+和CO32-会发生离子反应而不能大量共存。①第一份加足量AgNO3溶液后，有11.68g白色沉淀产生，向沉淀中加入足量稀盐酸充分反应，有棕色气体产生，沉淀颜色不变，但是质量减少0.2g；证明该白色沉淀中一定AgNO2. AgNO2和盐酸反应产生AgCl和HNO2。HNO2不稳定极易分解，其化学方程式为：2HNO2=H2O+NO2↑+NO↑。所以原溶液中一定含有NO2-离子。则一定不含H+。②将产生的气体全部通入过量的澄清石灰水，又得到白色沉淀2.0g，该沉淀能溶于稀盐酸产生无色气体；则证明白色沉淀是CaCO3，原溶液中一定含有CO32-离子；一定不含有Mg2+; m(CaCO3)=2.0g ， n(CO32-)=（2.0÷100）mol=0.02mol.产生的气体中含有CO2，这说明①产生的沉淀中含有Ag2CO3。原溶液含有的CO32-离子的物质的量为0.04mol.根据碳原子守恒n(Ag2CO3)= n(CO32-)=0.02mol. 11.68g白色沉淀中含有AgNO2的质量为：11.68-0.02mol×276g/mol=6.16g.故n(NO2-)=6.16g÷154g/mol=0.04mol.则原溶液中含有NO2-的物质的量为：n(NO2-)=0.08mol. ③第二份加入过量浓NaOH溶液，加热产生的气体一定为为NH3，因此原溶液中一定NH4+。含有使产生的气体全部放出，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.则原溶液中含有的NH4+的物质的量为0.2mol.所以原溶液中确定含有NH4+、NO2-、CO32-，且物质的量之比为0.2：0.08：0.04=5︰2︰1.所以ＡＢ正确。根据电荷守恒，原溶液一定含有NO3-，但K+不能确定。所以C错误。实验过程中产生的NO是无色气体，遇到空气和空气中的氧气反应产生红棕色的NO2气体。故颜色逐渐加深。D正确。所以不正确的选项为：C。

考点：考查离子共存、离子鉴定的知识。