Question

【題目】霧霾嚴重影響人們的生活與健康，某地區(qū)的霧霾中可能含有如下可溶性無機離子：Na+、、Mg2+、Al3+、、、Cl－。某同學(xué)收集了該地區(qū)的霧霾，經(jīng)必要的預(yù)處理后得到試樣溶液，設(shè)計并完成了如下的實驗：

已知：3+ 8Al + 5OH－+ 2H2O3NH3 + 8

根據(jù)以上的實驗操作與現(xiàn)象回答下列問題：

（1）試樣溶液中肯定存在的離子是______________________。

（2）試樣溶液中可能存在的離子是__________________，判斷可能存在的陰離子的實驗方案為_________________________________。

（3）沉淀1的成分為_____________。

（4）該霧霾預(yù)處理后試樣溶液含有的溶質(zhì)可能是_____________（用化學(xué)式表示，寫兩種即可）。

（5）硫酸鋁可制備純凈的偏鋁酸鈉，其反應(yīng)的離子方程式為______________。

Answer 1

【答案】（16分）

（1）、Mg2+、、（2分）

（2）Na+、Al3+、Cl （3分） 取預(yù)處理后試樣溶液于試管中，加入足量Ba(NO3)2溶液后振蕩靜置，向上層清液中加入用硝酸酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀生成則證明試樣溶液中含有Cl（3分）

（3）BaSO4、Mg(OH)2（2分）

（4）NaNO3、NH4Cl（其他合理答案也可以）（2分）

（5）Al3+ + 3NH3·H2OAl(OH)3↓ + 3、Al(OH)3 + OH+2H2O（4分）

【解析】氣體1和氣體2是氨氣，故溶液中一定含有，生成的沉淀1遇酸部分溶解，成分是氫氧化鎂和硫酸鋇，故一定含有Mg2+、。由3+8Al+5OH－+2H2O3NH3+8可知，溶液2中含有。沉淀2遇酸溶解并放出氣體，沉淀2是碳酸鋇。試樣溶液如存在Al3+，加入過量Ba(OH)2溶液，在濾液1中有，通入CO2，沉淀2一定會有BaCO3，可能有Al(OH)3，再加酸，現(xiàn)象仍是“沉淀溶解并放出氣體”，故試樣中可能含Al3+。

（1）根據(jù)上述解題思路可知一定含有的離子是、Mg2+、、。

（2）通過以上分析知，試樣中可能存在Na+、Al3+、Cl，要檢驗陰離子Cl，需排除的干擾，然后再用硝酸酸化的AgNO3溶液檢驗。

（3）沉淀1遇到酸部分溶解，成分是BaSO4、Mg(OH)2。

（4）一定存在、Mg2+、、，可能存在Na+、Al3+、Cl，陰陽離子兩兩組合可得到一種可能的溶質(zhì)，如NaNO3、NH4Cl、MgSO4、NaCl、Mg(NO3)2、(NH4)2SO4等。

（5）Al2(SO4)3制備純凈的NaAlO2，首先應(yīng)該加入足量的氨水，Al3+與NH3·H2O反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，過濾得到Al(OH)3后再加入適量NaOH溶液得到NaAlO2，其反應(yīng)的離子方程式為：Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓ + 3，Al(OH)3 + OH+ 2H2O。