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离子中的一种或多种：Na⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺、SO₄^2－、NO₃^－、Cl^－ 。某同学收集了该地区的雾霾，经预处理得试样溶液，设计并完成了如下的实验：

(已知;气体a能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，所用试剂均过量)

回答下列问题：

（1）固体E的化学式是                。

（2）该试样中肯定存在的离子有              可能存在的离子有              ．若要进一步验证其中的阳离子是否存在应选用的实验操作为             

（3）上述实验过程多次用到过滤操作，该操作需要的玻璃仪器有             

（4）写出上述实验过程中生成气体a 的离子方程式：

①                  ②             

Answer

（1）Al(OH)3；

（2）NH4+、Al3+、SO42－、NO3－ ；Na+、Cl－；焰色反应；

（3）烧杯、玻璃棒、漏斗；

（4）①NH4++OH-NH3↑+H2O； ②3NO3-+8Al+5OH-+2H2O3NH3↑+8AlO2-；

【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a，气体a能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，该气体a是NH3，则试样中含有NH4+；生成固体D，固体D不溶于酸，说明含有SO42－，固体D为硫酸钡；向溶液A中通入二氧化碳得到溶液B、固体E，固体E溶于酸，则固体E为Al(OH)3；则原溶液中含有Al3+，且不含有Mg2+，溶液B中加入Al，生成NH3，说明溶液B中含有含N元素的微粒，只能是NO3-。

（1）固体E的是Al(OH)3，故答案为：Al(OH)3；

（2）根据上述分析，该试样中肯定存在的离子有NH4+、Al3+、SO42－、NO3－，没有Mg2+，可能存在的离子Na+、Cl－，要进一步验证是否含有钠离子可以通过焰色反应检验，故答案为：NH4+、Al3+、SO42－、NO3－ ；Na+、Cl－；焰色反应；

（3）过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，故答案为：烧杯、玻璃棒、漏斗；

（4）上述实验过程中生成气体a 的离子方程式：①NH4++OH-NH3↑+H2O，②3NO3-+8Al+5OH-+2H2O3NH3↑+8AlO2-

考点：考查了物质的检验的相关知识。