Question

【题目】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 ． 生成气体Ⅰ的离子方程式为 ， 检验该气体的方法是 ．
②根据实验结果，推测出雾霾中一定含有的离子有 ， 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） ．

Answer 1

【答案】Mg（OH）2；NH4++OH﹣ 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；NH4+、Mg2+、Al3+、NO3﹣；Ba（NO3）2 ， AgNO3
【解析】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﹣ 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． 所以答案是：Mg（OH）2；NH4++OH﹣ 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﹣ ．
所以答案是：NH4+、Mg2+、Al3+、NO3﹣；Ba（NO3）2 ， AgNO3 ．