Question

18．已知：3NO₃^-+8Al+5OH^-+2H₂O$\stackrel{△}{→}$3NH₃↑+8AlO₂^-．某地區(qū)的霧霾中可能含有如下可溶性離子：Na⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺、SO₄^2-、NO₃^-、HCO₃^-、Cl^-．某同學(xué)收集了該地區(qū)的霧霾，經(jīng)必要的預(yù)處理后試樣溶液，設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn)：

根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象，該同學(xué)得出的結(jié)論錯(cuò)誤的是（　　）

• A． 試樣中肯定存在NH₄⁺、SO₄^2-和NO₃^-，可能有Mg²⁺
• B． 試樣中不一定存在Na⁺、Cl^-、HCO₃^-
• C． 沉淀2中可能含碳酸鋇、碳酸鎂和氫氧化鋁
• D． 該霧霾中可能存在NaNO₃、NH₄HCO₃和MgSO₄

Answer 1

分析 試樣溶液中加入過(guò)量Ba（OH）₂并加熱，生成的氣體1能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色，說(shuō)明氣體1是NH₃，則試樣中含有NH₄⁺；
向?yàn)V液中通入CO₂，得到溶液2、沉淀2，溶液2中加入Al，生成氣體2，該氣體能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)色，說(shuō)明含有氣體2是NH₃，根據(jù)已知條件知，溶液2中含有NO₃^-，根據(jù)元素守恒知，原溶液中含有NO₃^-；
濾液1中通入CO₂，得到沉淀2，向沉淀2中加入酸，沉淀溶解并放出氣體，說(shuō)明沉淀2是碳酸鋇等難溶性碳酸鹽；
沉淀1加入酸后，沉淀部分溶解，硫酸鋇不溶于酸，說(shuō)明原來(lái)溶液中含有SO₄^2-，能和過(guò)量Ba（OH）₂反應(yīng)生成能溶于酸的沉淀，根據(jù)離子知，該沉淀為Mg（OH）₂，所以溶液中含有Mg ²⁺，結(jié)合題給選項(xiàng)分析解答．

解答 解：試樣溶液中加入過(guò)量Ba（OH）₂并加熱，生成的氣體1能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色，說(shuō)明氣體1是NH₃，則試樣中含有NH₄⁺；
向?yàn)V液中通入CO₂，得到溶液2、沉淀2，溶液2中加入Al，生成氣體2，該氣體能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)色，說(shuō)明含有氣體2是NH₃，根據(jù)已知條件知，溶液2中含有NO₃^-，根據(jù)元素守恒知，原溶液中含有NO₃^-；
濾液1中通入CO₂，得到沉淀2，向沉淀2中加入酸，沉淀溶解并放出氣體，說(shuō)明沉淀2是碳酸鋇等難溶性碳酸鹽，還可能摻雜著AlO₂^-與CO₂生成的Al（OH）₃沉淀；
沉淀1加入酸后，沉淀部分溶解，硫酸鋇不溶于酸，說(shuō)明原來(lái)溶液中含有SO₄^2-，以及能和過(guò)量Ba（OH）₂反應(yīng)生成能溶于酸的沉淀，根據(jù)離子知，該沉淀為BaCO₃或Mg（OH）₂或兩者均有，所以溶液中一定含SO₄^2-，還可能含有HCO₃^-、Mg ²⁺或兩者均有；
A．通過(guò)以上分析知，試樣中肯定存在NH₄⁺、SO₄^2-和NO₃^-，Mg²⁺的存在不能確定，故A正確；
B．通過(guò)以上分析知，試樣中不能確定是否含有HCO₃^-、Na⁺、Cl^-，故B正確；
C．通過(guò)以上分析知，沉淀2中一定含碳酸鋇，可能含氫氧化鋁，無(wú)碳酸鎂，故C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)以上分析知，試樣中一定存在NH₄⁺、SO₄^2-和NO₃^-，可能存在Mg²⁺、HCO₃^-、Na⁺、Cl^-，所以該霧霾中可能存在NaNO₃、NH₄Cl和MgSO₄，故D正確；
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)的推斷，明確物質(zhì)的性質(zhì)及特殊反應(yīng)現(xiàn)象是解本題關(guān)鍵，根據(jù)物質(zhì)的溶解性、物質(zhì)的性質(zhì)及題給信息來(lái)分析解答，題目難度中等．