题目内容

8．今年秋末冬初北方地区出现长时间雾霾天气，某地区的雾霾中可能含有如下几种离子：Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42-、NO3-、Cl-．对该地区雾霾处理后获得试样溶液进行了如下的实验：

已知：3NO3-+8Al+5OH-+18H2O═3NH3↑+8[Al（OH）4]-
请回答下列问题：
①试样溶液加入过量NaOH溶液后生成沉淀1的化学式是Mg（OH）2．生成气体Ⅰ的离子方程式为NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O，检验该气体的方法是将湿润的红色石蕊试纸粘在玻璃棒上，靠近集气瓶口，若试纸变蓝，则说明该气体为氨气．
②根据实验结果，推测出雾霾中一定含有的离子有NH4+、Mg2+、Al3+、NO3-，若要确定原试样溶液存在的其它阴离子，可使用的检验试剂是（按加入先后顺序填写）Ba（NO3）2，AgNO3．

分析 试样溶液中加入过量NaOH并加热，生成的气体1，该气体1可能是NH3，则试样中含有NH4+；生成的沉淀1只能为Mg（OH）2，说明原溶液中含Mg2+；向滤液中通入CO2，得到溶液2、沉淀2，溶液2中加入Al，生成气体1，该气体是NH3，可知发生NO3-+A1+OH-+H2O→NH3↑+[Al（OH）4]-，根据已知条件知，溶液2中含有NO3-，原溶液中含有NO3-；滤液1中通入CO2，得到沉淀2，则沉淀2为Al（OH）3，说明原溶液中含Al3+，以此解答该题．

解答 解：试样溶液中加入过量NaOH并加热，生成的气体1，该气体1可能是NH3，则试样中含有NH4+；生成的沉淀1只能为Mg（OH）2，说明原溶液中含Mg2+；向滤液中通入CO2，得到溶液2、沉淀2，溶液2中加入Al，生成气体1，该气体是NH3，可知发生NO3-+A1+OH-+H2O→NH3↑+[Al（OH）4]-，根据已知条件知，溶液2中含有NO3-，原溶液中含有NO3-；滤液1中通入CO2，得到沉淀2，则沉淀2为Al（OH）3，说明原溶液中含Al3+，
①试样溶液加入过量NaOH溶液后生成沉淀1为Mg（OH）2；气体1的生成是溶液中的铵根离子与氢氧根反应生成的：NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O；由于氨气是唯一的碱性气体，故检验的方法为：将湿润的红色石蕊试纸粘在玻璃棒上，靠近集气瓶口若试纸变蓝，则说明该气体为氨气．
故答案为：Mg（OH）2；NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O；将湿润的红色石蕊试纸粘在玻璃棒上，靠近集气瓶口，若试纸变蓝，则说明该气体为氨气；
②经过上述分析，雾霾中国一定含有的离子为NH4+、Mg2+、Al3+、NO3-；由于不能确定的阴离子有SO42-、Cl-，而检验SO42-用钡盐，检验Cl-用硝酸银，而由于Ag+既能与SO42-又能与Cl-反应，而Ba2+只与SO42-反应，故应先向溶液中加入Ba（NO3）2，若有白色沉淀生成，则说明溶液中有SO42-；然后取上层清液，加入硝酸银，如果有白色沉淀生成，则溶液中含Cl-．
故答案为：NH4+、Mg2+、Al3+、NO3-；Ba（NO3）2，AgNO3．

点评 本题考查了物质的推断，为高频考点，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，明确物质的性质及特殊反应现象是解本题关键，根据物质的溶解性、物质的性质及题给信息来分析解答，题目难度中等．

练习册系列答案
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18．下列判断中正确的是（　　）
A．可用澄清石灰水来区分二氧化碳和二氧化硫
B．用米汤检验食用加碘盐（含KIO3）中含有碘元素
C．能使灼热的CuO由黑变红的气体一定是H2
D．可用石蕊试液来鉴别盐酸和NaOH
19．下列中学化学中常见物质的转化关系图中，反应条件及部分反应物和产物未全部注明．已知A、D为金属单质，其他为化合物．（B是黑色物质，是一种矿石的主要成分）

试推断：
（1）A的原子结构示意图为，写出B的化学式：Fe3O4，写出C的化学式：Al2O3，主要成分是J的矿石的名称：赤铁矿．
（2）在反应F→E中，要使F中的一种金属元素全部以沉淀的形式析出，最适宜加入的反应物是CO2，D通过化合反应转化为G应加入的反应物为可溶性铁盐（如FeCl3），F和E两溶液混合后的现象是产生白色沉淀．
（3）写出下列反应的方程式：
H→I的化学方程式4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3，C→F的离子方程式2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑，F→E的离子方程式2AlO2-+4H+═Al3++2H2O，
（4）鉴定G溶液中所含阳离子的方法是滴加少量KSCN溶液，溶液不变红，再滴加氯水若溶液变红，则说明原液含Fe2+．
16．对于可逆反应A（g）+B（g）?3C（g）△H＞0，下列图象中正确的是（　　）
A．B．C．D．
3．下列各组离子，能在指定溶液中大量共存的是（　　）
A．无色溶液中：Na+、MnO4-、CO32-、Cl-
B．能使紫色石蕊试剂变红的溶液中：OH-、K+、Ba2+、Na+
C．透明的酸性溶液中：Fe3+、Mg2+、Cl-、NO3-
D．pH=1的溶液中：NH4+、Fe2+、Cl-、NO3-
13．下列物质性质与应用对应关系错误的是（　　）
A．氧化镁的熔点高，可用作耐火材料
B．碳酸钠具有弱碱性，可用作胃酸中和剂
C．二氧化硫具有漂白性，可用作漂白纸浆
D．氯化铁溶液能腐蚀铜，可用于制作印刷电路板
20．下列有关说法正确的是（　　）
A．常温下，pH=8的碱性溶液中不可能存在H2CO3分子
B．常温下，pH均为5的盐酸与氯化铵溶液中，水的电离程度相同
C．0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀释，溶液的pH和CH3COOH的电离度均增大
D．将BaCl2溶液滴入含酚酞的Na2CO3溶液，红色褪去，说明BaCl2溶液显酸性
17．某实验小组分析m1g由Al、Cu、Al2O3、Fe3O4组成的混合物粉末A成分，方案如下：

下列分析错误的是（　　）
A．由m1、m2、m4可计算出混合物中Al、Al2O3的物质的量
B．生成蓝色溶液的离子方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
C．蓝色溶液中一定有Cu2+、Fe2+、Fe3+
D．当m2-m3=2.96g时，Fe3O4的质量至少为2.32g
18．某化学小组为了证明SO2和Cl2的漂白性，设计了如图所示的实验装置：
（1）他们制备Cl2依据的原理是：MnO2+4HCl（浓）△MnCl2+2H2O+Cl2↑，应选用图A、E装置中的E（填序号）制Cl2，反应中浓盐酸所表现出的性质是酸性、还原性．
（2）反应开始后，发现B、D两个试管中的品红溶液都褪色，停止通气后，给B、D两个试管中的液体加热，B试管中的现象是溶液由无色变成红色．
（3）写出过量NaOH溶液与SO2气体反应的离子方程式是SO2+2OH-=SO32-+H2O．
（4）该小组同学将两种气体混合后通入品红溶液，一段时间后，品红溶液几乎不褪色．查阅资料得知：两种气体按体积比1：1混合，再与水反应可生成两种常见的酸，因而失去漂白作用，该反应的化学方程式是Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl．

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