Question

【題目】溶液X中含有下表離子中的某5種，且其濃度均為0.1 mol·L1（不考慮水的電離與離子水解）。向X溶液中加入足量稀鹽酸，有無色氣體生成，經分析，反應前后陰離子種類沒有變化。下列敘述不正確的是

陽離子	陰離子
Na+、Fe3+、Fe2+、Mg2+	NO3－、HCO3－、CO32－、SO42－、Cl－ NO3－

A. X溶液中一定含Fe3+、Fe2+

B. X溶液中不可能含有HCO3－或CO32－

C. 生成無色氣體的離子方程式為：3Fe2+ +NO3－+4H+===3Fe3++NO ↑ +2H2O

D. 根據電荷守恒，原溶液中一定含Mg2+

Answer 1

【答案】A

【解析】

HCO3－或CO32－與足量稀鹽酸反應，有無色氣體生成，但陰離子種類發生變化，則參與產生氣體反應的離子不可能為HCO3－或CO32－；鹽酸中含有Cl－，陰離子種類沒有變化，因此原溶液中含有Cl－；根據表中離子可推斷出：反應生成氣體的離子是Fe2+和NO3-，兩者在酸性條件下，會發生氧化還原反應：3Fe2+ +NO3－+4H+===3Fe3++NO ↑ +2H2O，產生的無色氣體為NO，由于反應前后陰離子種類沒有變化，則可知Fe2+完全反應后， NO3-仍有剩余；根據電荷守恒，溶液中含有0.1 mol·L1的Fe2+、Cl－、NO3－和其他兩種離子，則剩余兩種離子中應含有一種陰離子、一種陽離子，根據表中陰離子種類可知該陰離子只能是SO42－，則陽離子所帶電荷數應為2，結合表中陽離子種類可知該陽離子為Mg2+；所以X溶液中含有的5種離子為Fe2+、Cl－、NO3－、SO42－、Mg2+；據以上分析解答。

HCO3－或CO32－與足量稀鹽酸反應，有無色氣體生成，但陰離子種類發生變化，則參與產生氣體反應的離子不可能為HCO3－或CO32－；鹽酸中含有Cl－，陰離子種類沒有變化，因此原溶液中含有Cl－；根據表中離子可推斷出：反應生成氣體的離子是Fe2+和NO3-，兩者在酸性條件下，會發生氧化還原反應：3Fe2+ +NO3－+4H+===3Fe3++NO ↑ +2H2O，產生的無色氣體為NO，由于反應前后陰離子種類沒有變化，則可知Fe2+完全反應后， NO3-仍有剩余；根據電荷守恒，溶液中含有0.1 mol·L1的Fe2+、Cl－、NO3－和其他兩種離子，則剩余兩種離子中應含有一種陰離子、一種陽離子，根據表中陰離子種類可知該陰離子只能是SO42－，則陽離子所帶電荷數應為2，結合表中陽離子種類可知該陽離子為Mg2+；綜上所述，X溶液中含有的5種離子為Fe2+、Cl－、NO3－、SO42－、Mg2+；

A. 結合以上分析可知，X溶液中一定含Fe2+，一定不含Fe3+，A錯誤；

B. 結合以上分析可知，X溶液中不可能含有HCO3－或CO32－，B正確；

C. 結合以上分析可知，生成無色氣體的離子方程式為：3Fe2+ +NO3－+4H+===3Fe3++NO ↑ +2H2O，C正確；

D. 結合以上分析可知，根據電荷守恒，原溶液中一定含Mg2+，D正確；

綜上所述，本題選A。