Question

8．霧霾嚴(yán)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(wú)機(jī)離子：Na⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO4^2-、NO₃^-、CO₃^2-、Cl^-，某同學(xué)收集了該地區(qū)的霧霾，經(jīng)必要的預(yù)處理后獲得試樣溶液，設(shè)計(jì)并完成了如下的實(shí)驗(yàn)：

回答下列問(wèn)題：
（1）氣體X是NH₃（圖中氣體體積都己換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）．
（2）沉淀BBaSO₄，在沉淀A中加入足量稀鹽酸后，溶解的沉淀是BaCO₃．
（3）試樣中肯定不存在的離子是Mg²⁺、Fe³⁺，不能確定是否存在的離子是Cl^-．
（4）濾液M在酸性條件下與銅片的反應(yīng)中，還原產(chǎn)物是NO．
（5）將實(shí)驗(yàn)中得到的氣體Y全部通入10mL1.2mol•L^-1的氫氧化鈉溶液中，所得溶液中含有陰離子主要有HCO₃^-、CO₃^2-．

Answer 1

分析 加入氫氧化鋇，生成氣體，說(shuō)明含有NH₄⁺，n（NH₃）=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，生成沉淀4.88g，加入鹽酸剩余沉淀2.33g，為硫酸鋇，且生成0.224L氣體，應(yīng)為二氧化碳，則n（BaSO₄）=$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，n（BaCO₃）=n（CO₂）=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，則一定存在NH₄⁺、SO₄^2-、CO₃^2-，則不存在Mg²⁺、Fe³⁺，由電荷守恒可知含有Na⁺，濾液加入酸，且加入銅片生成氣體變?yōu)榧t棕色，說(shuō)明含有NO₃^-，以此解答該題．

解答 解：加入氫氧化鋇，生成氣體，說(shuō)明含有NH₄⁺，n（NH₃）=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，生成沉淀4.88g，加入鹽酸剩余沉淀2.33g，為硫酸鋇，且生成0.224L氣體，應(yīng)為二氧化碳，則n（BaSO₄）=$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，n（BaCO₃）=n（CO₂）=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，則一定存在NH₄⁺、SO₄^2-、CO₃^2-，則不存在Mg²⁺、Fe³⁺，由電荷守恒可知含有Na⁺，濾液加入酸，且加入銅片生成氣體變?yōu)榧t棕色，說(shuō)明含有NO₃^-，
（1）由以上分析可知X為NH₃，故答案為：NH₃；
（2）沉淀B為BaSO₄，在沉淀A中加入足量稀鹽酸后，溶解的沉淀是BaCO₃，故答案為：BaSO₄；BaCO₃；
（3）因存在CO₃^2-，則一定不存在Mg²⁺、Fe³⁺，因Na⁺的物質(zhì)的量不能確定，從電荷守恒的角度不能確定是否存在Cl^-，則故答案為：Mg²⁺、Fe³⁺；Cl^-；
（4）濾液M在酸性條件下與銅片的反應(yīng)中，生成的氣體在試管口被氧化生成紅棕色的二氧化氮，則生成NO，故答案為：NO；
（5）n（CO₂）=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，n（NaOH）=1.2mol/L×0.01L=0.012mol，首先發(fā)生CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，然后發(fā)生CO₂+Na₂CO₃+H₂O=2NaHNa₂CO₃，反應(yīng)后溶液中才能在的陰離子為HCO₃^-、CO₃^2-，
故答案為：HCO₃^-、CO₃^2-．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較為綜合，涉及物質(zhì)的檢驗(yàn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，注意把握反應(yīng)的現(xiàn)象，結(jié)合反應(yīng)的現(xiàn)象推斷，難度中等．