某溶液只可能含有以下离子中的若干种：H＋、NH4+ 、K＋、Mg2＋、NO2-、CO32-、NO3-，现取两份200 mL溶液进行如下实验：(已知HNO2不稳定

题文

某溶液只可能含有以下离子中的若干种：H^＋、NH₄⁺ 、K^＋、Mg^2＋、NO₂^-、CO₃^2-、NO₃^- ，现取两份200 mL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11.68 g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0.2 g；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2.0 g，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100 mL 0.5 mol·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^＋、Mg^2＋B．原溶液确定含NH₄⁺ 、NO₂^-、CO₃^2-，且物质的量之比为5:2:1C．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

题型：未知 难度：其他题型

答案

C

解析

本题考查了离子检验，意在考查考生的计算能力和判断能力。根据实验①②可推知，溶液中含有CO₃^2-、NO₂^-，则一定不存在较大浓度的H^＋、Mg^2＋，A选项正确；根据实验③可知含有NH₄⁺ ，由H₂SO₄＋2NH₃===(NH₄)₂SO₄得，n(NH₄⁺ )＝2n(SO₄^2-)＝2×0.1 L×0.5 mol·L^－1＝0.1 mol；11.68 g沉淀为Ag₂CO₃和AgNO₂的混合物，n(CO₃^2-)＝n(CaCO₃)＝2.0 g÷100 g·mol^－1＝0.02 mol，则m(Ag₂CO₃)＝0.02 mol×276 g·mol^－1＝5.52 g，m(AgNO₂)＝11.68 g－5.52 g＝6.16 g，n(NO₂^-)＝n(AgNO₂)＝6.16 g÷154 g·mol^－1＝0.04 mol，所以原溶液确定含NH、NO、CO，且物质的量之比为5:2:1，B选项正确；根据电荷守恒可知，溶液中一定有NO₃^-，不能确定是否含有K^＋，C选项错误；产生的棕色气体为NO、NO₂和CO₂的混合物，NO遇空气会生成NO₂，颜色会加深，D选项正确。

考点

据考高分专家说，试题“某溶液只可能含有以下离子中的若干种：H＋.....”主要考查你对 [离子共存 ]考点的理解。

离子共存

离子共存：

所谓离子共存实质上就是看离子间是否发生反应。若离子在溶液中发生反应，就不能共存。

因能发生氧化还原反应而不共存的离子有：
（注：“√”表示能发生反应，“×”表示不能发生反应）

S^2-

SO₃^2-

I^-

Fe²⁺

Br^-

Cl^-(H⁺)

MnO₄^-

√

√

√

√

√

√

ClO^-

√

√

√

√

√

√

NO₃^-(H⁺)

√

√

√

√

√

×

Fe³⁺

√

√

√

×

×

×

因能发生复分解反应而不共存的离子有：

• 离子间相互结合生成难溶物或微溶物
  Ba²⁺、Ca²⁺CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-Ag⁺CO₃^2-、SO₃^2-、Cl^-
• 离子间相互结合生成气体或挥发性物质
  H⁺CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^-、S^2-、HS^-OH^-NH₄⁺
• 离子间相互结合生成弱电解质
  H⁺ CO₃^2-、SO₃^2-、S^2-、CH₃COO^-、F^-弱酸OH^-NH₄⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Mg²⁺弱碱H⁺水

因能发生双水解的离子有：

Al³⁺CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^-、S₂^-、HS^-、AlO₂^-、ClO^-Fe³⁺CO₃^2-、HCO₃^-、AlO₂^-、ClO^-NH₄⁺SiO₃^2-、AlO₂^-

因发生络合反应而不共存的离子有：

Fe³⁺ SCN^-Ag⁺、Cu²⁺NH₃·H₂O

null

null

null

判断离子是否共存的几种情况：

（1）发生复分解反应，离子不能大量共存。
①有气体产生    如CO₃^2-、SO₃^2-、S^2-、HCO₃^-、HSO₃^-、HS^-等易挥发的弱酸的酸根与H⁺不能大量共存。
②有沉淀生成    如Ba²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Ag⁺等不能与SO₄^2-、CO₃^2-等大量共存；
                            Mg²⁺、Fe²⁺、Ag⁺、Al³⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺等不能与OH^-大量共存；
                            Pb²⁺与Cl^-，Fe²⁺与S^2-、Ca²⁺与PO₄^3-、Ag⁺与I^-不能大量共存。
③有弱电解质生成   如OH^-、CH₃COO^-、PO₄^3-、HPO₄^2-、H₂PO₄^-、F^-、ClO^-、AlO₂^-、SiO₃^2-、CN^-、C₁₇H₃₅COO^-与H⁺不能大量共存；
                                   一些酸式弱酸根如HCO₃^-、HPO₄^2-、HS^-、H₂PO₄^-、HSO₃^-不能与OH^-大量共存；
                                    NH₄⁺与OH^-不能大量共存。
（2）发生氧化还原反应，离子不能大量共存
①具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存    如S^2-、HS^-、SO₃^2-、I^-和Fe³⁺不能大量共存。
②在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存    如MnO₄^-、Cr₂O₇^-、NO₃^-、ClO^-与S^2-、HS^-、SO₃^2-、HSO₃^-、I^-、Fe²⁺等不能大量共存；
    SO₃^2-和S^2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下由于发生2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O不能共存 ；H⁺与S₂O₃^2-不能大量共存。
（3）能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存（双水解）
例：Al³⁺和HCO₃^-、CO₃^2-、HS^-、S^2-、AlO₂^-、ClO^-等；Fe³⁺与CO₃^2-、HCO₃^-、AlO₂^-、ClO^-等不能大量共存。
（4）溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。
如Fe²⁺、Fe³⁺与SCN^-不能大量共存。
主要题目要求的限定：
（1）酸性溶液（H⁺）、碱性溶液（OH^-）、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H⁺或OH^-=1×10^-10mol/L的溶液等。
（2）溶液的颜色：有色离子MnO₄^-（紫色）、Fe³⁺（棕黄）、Fe²⁺（浅绿）、Cu²⁺（蓝）、Fe(SCN)₂⁺（红）、Fe(SCN)₆^3-（血红）。
（3）要求“大量共存”还是“不能大量共存”。