Question

4．某地酸雨中可能含有下列离子：Na⁺、Mg²⁺、NH${\;}_{4}^{+}$、Cl^-、SO${\;}_{3}^{2-}$、SO${\;}_{4}^{2-}$、NO${\;}_{3}^{-}$ 和NO${\;}_{2}^{-}$等．为确定其组成，分别进行下列4组实验：（已知：2MnO${\;}_{4}^{-}$+5NO${\;}_{2}^{-}$+6H⁺═2Mn²⁺+5NO${\;}_{3}^{-}$+3H₂O）
A．取试样，滴加适量的淀粉KI溶液，呈蓝色：
B．取试样，滴加用盐酸酸化的BaCl₂溶液，有白色沉淀析出；
C．取试样，滴加NaOH溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；
D．取试样，滴加酸性KMnO₄溶液，不褪色．
回答下列问题：
①其中能确认样品中不含SO${\;}_{3}^{2-}$的实验操作是D （填实验操作序号）；
②根据实验结果，你认为是否含有NO${\;}_{2}^{-}$？不含有（填“含有”、“不含有”），其原因是样品中滴加酸性高锰酸钾溶液不褪色；
③写出A实验现象的离子方程2NO₃^-+6I^-+8H⁺═2NO↑+3I₂+4H₂O，
④C实验说明酸雨中含NH₄⁺．

Answer 1

分析 A．滴加适量的淀粉KI溶液，呈蓝色，说明在该酸性溶液中有一种能将碘离子氧化为碘单质的离子存在，而这样的离子只有NO₃^-，故一定含有NO₃^-，就一定不会含有SO₃^2-、Fe²⁺；因为SO₃^2-、Fe²⁺具有较强的还原性，酸性条件下，与NO₃^-不能共存；
B．滴加用盐酸酸化的BaCl₂溶液，有白色沉淀析出，故一定含有SO₄^2-；
C．滴加NaOH溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则有氨气生成，故一定含有NH₄⁺；
D．取试样，滴加酸性KMnO₄溶液，不褪色，可知溶液里无NO₂^-；
结合分析解题；

解答 解：A．滴加适量的淀粉KI溶液，呈蓝色，说明在该酸性溶液中有一种能将碘离子氧化为碘单质的离子存在，而这样的离子只有NO₃^-，故一定含有NO₃^-，就一定不会含有SO₃^2-，因为SO₃^2-具有较强的还原性，酸性条件下，与NO₃^-不能共存；
B．滴加用盐酸酸化的BaCl₂溶液，有白色沉淀析出，故一定含有SO₄^2-；
C．滴加NaOH溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则有氨气生成，故一定含有NH₄⁺；
D．滴加酸性KMnO₄溶液，不褪色，一定不含NO₂^-，若有NO₂^-，能使酸性KMnO₄褪色，而氯离子的存在与否不能判断，因为硫酸根已经存在，据此分析解答；
①取试样，滴加酸性KMnO₄溶液，不褪色，可知溶液里没有还原性强的SO₃^2-，故答案为：D；
②溶液里不含有NO₂^-，原因是试样中滴加酸性KMnO₄溶液，不褪色，而NO₂^-能使酸性KMnO₄溶液褪色，故答案为：不含有；样品中滴加酸性高锰酸钾溶液不褪色；
③A实验中有I₂生成，因此淀粉溶液呈蓝色，发生反应的离子方程为2NO₃^-+6I^-+8H⁺═2NO↑+3I₂+4H₂O，故答案为：2NO₃^-+6I^-+8H⁺═2NO↑+3I₂+4H₂O；
④C实验滴加NaOH溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则有氨气生成，说明酸雨中一定含有NH₄⁺，故答案为：NH₄⁺．

点评 本题考查了常见离子的检验方法，题目难度中等，涉及离子推断、离子方程式、化学方程式书写等知识，明确常见离子的性质及检验方法为解答关键，试题知识点较多、综合性较强，充分考查学生的分析、理解能力及灵活应用能力．