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100mL溶液进行如下实验：
①第一份加足量AgNO₃溶液后，有5.84g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0.1g；
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1.0g，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50mL0.5mol·L^-1的硫酸溶液恰好完全吸收，酸也不剩余。
根据上述实验，以下推测不正确的是

1. A.
   原溶液一定不存在较大浓度的H⁺、Mg²⁺
2. B.
   原溶液确定含NH₄⁺、NO₂^-、CO₃^2-，且物质的量之比为5︰2︰1
3. C.
   不能确定原溶液是否含有K⁺、NO₃^-
4. D.
   实验中产生的棕色气体遇空气颜色会加深

Answer 1

C
试题分析：第一份加足量AgNO₃溶液后，有5.84g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0.1g，这说明该白色沉淀中一定含有亚硝酸银，亚硝酸银与盐酸反应生成氯化银与亚硝酸，亚硝酸不稳定分解生成NO、NO₂和水。所以原溶液中一定含有NO₂^-，则氢离子一定不能大量共存。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1.0g，该沉淀能溶于稀盐酸产生无色气体，则该白色沉淀应该是碳酸钙，物质的量是0.01mol，所以气体中含有CO₂，这说明反应①中生成的白色沉淀一定有碳酸银，则原溶液中一定含有CO₃^2-。因此Mg²⁺就一定不能大量共存。根据碳原子守恒，CO₃^2-的物质的量是0.01mol。5.84g沉淀中亚硝酸银沉淀的质量＝5.84g－0.01mol×276g/mol＝3.08g，因此亚硝酸银的物质的量＝3.08g÷154g/mol＝0.02mol，则原溶液中NO₂^-的物质的量是0.02mol。第二份加入过量浓NaOH溶液，加热使产生的气体全部放出，该气体一定是氨气，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，硫酸的物质的量是0.025mol，则氨气的物质的量是0.025mol×2＝0.05mol，则原溶液中NH₄⁺的物质的量是0.05mol，所以原溶液确定含NH₄⁺、NO₂^-、CO₃^2-，且物质的量之比为5︰2︰1，因此选项A、B正确。根据电荷守恒可知，原溶液中一定还含有NO₃^-，但K^＋不能确定，C不正确；实验中产生的棕色气体中含有NO，遇空气生成红棕色NO₂，所以颜色会加深，D正确，答案选C。
考点：考查考查离子共存、离子检验的有关判断