某溶液A中可能只含有K+、Fe3+、Cu2+、Fe2+、Ag+、Mg2+、Al3+、NH4+、Cl-、NO3

某溶液A中可能只含有K⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、Ag⁺、Mg²⁺、Al³⁺、NH₄⁺、Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-中的若干种，为检验确认其中所含的各离子，取1L溶液A，进行如下实验：

已知气体A、B的体积都为2.24L（标况下），沉淀B的物质的量为0.1mol，根据以上实验操作与现象，有关于该溶液的结论正确的是：

A. 溶液A中肯定存在Fe²⁺、Ag⁺、Mg²⁺、NO₃^-

B. 溶液A中一定不含Al³⁺

C. 溶液A中可能含有Cu²⁺、Cl^-

D. 溶液A中c（NO₃^-）≥1.0mol/L

【答案】D

【解析】

【分析】

加入稀硝酸后产生气体A，说明溶液中含Fe²⁺，则生成的气体A为NO，且物质的量为0.1mol，根据得失电子数守恒可知Fe²⁺的物质的量为0.3mol；在溶液B中加入过量的Ba(OH)₂，产生气体B为0.1mol，则说明溶液中含NH₄⁺,且物质的量为0.1mol;所得的溶液C中可能含K⁺,[Cu(NH₃)₄]²⁺,[Ag(NH₃)₂]⁺和AlO₂⁻,加入足量的HBr,生成沉淀B,则沉淀B为AgBr,由于沉淀AgBr的物质的量为0.1mol,故原溶液中含Ag⁺,且物质的量为0.1mol,溶液中存在Ag⁺,而0.1molAg⁺转化为[Ag(NH₃)₂]⁺消耗NH₃0.2mol;由于Ag⁺的存在,则溶液中不能含Cl⁻和SO₄^2-，但由于溶液要呈电中性,故溶液中一定存在NO₃^-;溶液中可能存在的Cu²⁺和Al³⁺会进入溶液D,但Cu²⁺和Al³⁺的存在不能确定;故所得的沉淀A可能为Fe(OH)₃和Mg(OH)₂或两者之一。故溶液中一定含：Fe²⁺ NH₄⁺,Ag⁺, NO₃^-;一定不存在：Cl⁻和SO₄^2-;可能存在：K⁺和Fe³⁺,Al³⁺,Cu²⁺,Mg²⁺中的一种或几种。由于溶液中的Fe²⁺的物质的量为0.3mol，生成的NH₃的物质的量为0.1mol,而0.1molAg⁺转化为[Ag(NH₃)₂]⁺消耗NH₃0.2mol，故溶液中NH₄⁺共0.3mol;Ag⁺的物质的量为0.1mol,设溶液中的NO₃^-的物质的量为xmol,由于溶液中除了Fe²⁺、NH₄⁺、Ag⁺，还可能含有其他的阳离子，故有：X⩾0.3mol×2+0.3mol+0.1mol=1mol。

【详解】A. 溶液中Mg²⁺的存在不能确定，故A错误；

B. Al³⁺的存在不能确定，故B错误；

C. 溶液A中无Cl⁻，故C错误；

D. 溶液中的Fe²⁺的物质的量为0.3mol;由于生成的NH₃的物质的量为0.1mol,而0.1molAg⁺转化为[Ag(NH₃)₂]⁺消耗NH₃0.2mol,故溶液中NH₄⁺共0.3mol;Ag⁺的物质的量为0.1mol,设溶液中的NO₃^-的物质的量为xmol,由于溶液中除了Fe²⁺, NH₄⁺,Ag⁺,还可能含有其他的阳离子,根据溶液电中性,故有：X⩾0.3mol×2+0.3mol+0.1mol=1mol,则c(NO₃^-)=n/V⩾1mol/1L=1mol/L，故D正确，故选：D。