Question

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，经必要的预处理后的试样溶液，设计并完成了如下的实验：

 

已知：3NO₃^－+ 8Al + 5OH^－ + 2H₂O3NH₃ + 8AlO₂^－，根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论正确的是(   )

A．沉淀2为氢氧化铝

B．Cl^-一定存在，且n（Cl^‑）≥0.05mol

C．该试样溶液中一定存在的离子有NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺、SO₄^2－和NO₃^－

D．试样中可能存在Na⁺、Cl^－、Al³⁺

Answer

B

【解析】

试题分析：试样溶液中加入过量Ba（OH）2并加热，生成的气体1能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，说明气体1是NH3，则试样中含有NH4+，其物质的量是0.01mol；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2，该气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝色，说明含有气体2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-，且物质的量是0.02mol；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SO42-，能和过量Ba（OH）2反应生成能溶于酸的沉淀，根据离子可知，该沉淀为Mg（OH）2，所以溶液中含有Mg 2+。其中硫酸钡是2.33g，物质的量是0.01mol。氢氧化镁是4.65g－2.33g＝2.32g，物质的量是0.04mol，综上所述：试样溶液中一定含有NH4+、NO3-、SO42-、Mg 2+，可能含有：Na+、Al3+、Cl-。A、通过以上分析知，沉淀2不是氢氧化铝，A错误；B、溶液中阳离子的电荷数是0.01,mol+0.04mol×2＝0.09mol，而阴离子的电荷数是0.02mol+0.01mol×2＝0.04mol，所以溶液中一定还含有氯离子。因为不能确定是否含有钠离子，则溶液中氯离子的物质的量一定是≥ 0.05mol，B正确；C、通过以上分析知，试样中不能确定是否含有Al3+，C错误；D、一定存在氯离子，D错误，答案选B。

考点：考查了离子检验的相关知识。