Question

1．雾霾严重影响人们的生活与健康．某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子：Na⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺、SO₄^2-、NO₃^-、Cl^-．某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后得试样溶液，设计并完成了如下的实验：

已知：3NO₃^-+8Al+5OH^-+2H₂O═3NH₃+8AlO₂^-
根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论不正确的是（　　）

• A． 试样中肯定存在NH₄⁺、Mg²⁺、SO₄^2-和NO₃^-
• B． 该雾霾中可能存在NaNO₃、NH₄Cl和MgSO₄
• C． 试样中可能存在Na⁺、Cl^-
• D． 试样中一定不含Al³⁺

Answer 1

分析 试样溶液中加入过量Ba（OH）₂并加热，生成的气体1，该气体1可能是NH₃，则试样中含有NH₄⁺；向滤液中通入CO₂，得到溶液2、沉淀2，溶液2中加入Al，NO₃^-+A1+OH^-+H₂O→NH₃↑+[Al（OH）₄]^-，生成气体2，该气体是NH₃，根据已知条件知，溶液2中含有NO₃^-，根据元素守恒知，原溶液中含有NO₃^-；滤液1中通入CO₂，得到沉淀2，向沉淀2中加入酸，沉淀溶解并放出气体，说明沉淀2是碳酸钡等难溶性碳酸盐；沉淀1加入酸后，沉淀部分溶解，硫酸钡不溶于酸，说明原来溶液中含有SO₄^2-，能和过量Ba（OH）₂反应生成能溶于酸的沉淀，根据提供的离子可知该沉淀为Mg（OH）₂，所以溶液中含有Mg²⁺，以此解答该题．

解答 解：试样溶液中加入过量Ba（OH）₂并加热，生成的气体1，该气体1可能是NH₃，则试样中含有NH₄⁺；向滤液中通入CO₂，得到溶液2、沉淀2，溶液2中加入Al，NO₃^-+A1+OH^-+H₂O→NH₃↑+[Al（OH）₄]^-，生成气体2，该气体是NH₃，根据已知条件知，溶液2中含有NO₃^-，根据元素守恒知，原溶液中含有NO₃^-；滤液1中通入CO₂，得到沉淀2，向沉淀2中加入酸，沉淀溶解并放出气体，说明沉淀2是碳酸钡等难溶性碳酸盐；沉淀1加入酸后，沉淀部分溶解，硫酸钡不溶于酸，说明原来溶液中含有SO₄^2-，能和过量Ba（OH）₂反应生成能溶于酸的沉淀，根据离子知，该沉淀为Mg（OH）₂，所以溶液中含有Mg²⁺，
A．根据以上分析可知溶液中含有NH₄⁺、Mg²⁺、SO₄^2-和NO₃^-，故A正确；
B．根据以上分析可知溶液中含有NH₄⁺、Mg²⁺、SO₄^2-和NO₃^-，则该雾C中可能存在NaNO₃、NH₄Cl和MgSO₄，故B正确；
C．根据实验无法确定是否含有Na⁺、Cl^-，所以溶液中可能含有Na⁺、Cl^-，故C正确；
D．根据实验操作不能确定是否含有Al³⁺，即试样中可能含有Al³⁺，故D错误．
故选D．

点评 本题考查无机物的推断，侧重于考查常见离子的性质及检验方法，题目难度中等，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．