Question

大氣中硫、氮的氧化物是形成酸雨的主要物質．某地酸雨中可能含有下列離子：Na⁺、Ba²⁺、NH₄⁺、Al³⁺、Cl^-、SO₃^2-、SO₄^2-、NO₃^-等．某研究小組取該地一定量的酸雨，濃縮后將所得澄清試液分成3份，進行如下實驗：

試樣	所加試劑	實驗現象
第一份試液	滴加適量的淀粉KI溶液	呈藍色
第二份試液	滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液	有白色沉淀
第三份試液	滴加NaOH溶液，加熱，加入的NaOH溶液體積（V）與生成的沉淀、產生的氣體（n）的關系如圖

請回答下列問題：
（1）根據實驗結果判斷該酸雨中肯定不存在的離子是

SO₃^2-、Ba²⁺

，不能確定的離子有

Na⁺、Cl^-

．
（2）寫出試液中滴加淀粉KI溶液時發生反應的離子方程式：

6I^-+2NO₃^-+8H⁺=2NO↑+3I₂+4H₂O

．
（3）第三份試液滴加NaOH溶液，加熱整個過程中有多個反應，寫出其中兩個反應的離子方程式

OH^-+H⁺=H₂O，NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+H₂O

、

Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O

．
（4）設計實驗方案，檢驗該中是否存在Cl^-：

少量試液滴加足量的Ba（NO₃）₂溶液，靜置取上層澄清液加HNO₃酸化的AgNO₃溶液，若有白色沉淀生成，則證明存在Cl^-

．
（5）該小組為了探究NO參與硫酸型酸雨的形成過程，在燒瓶中充入含有少量NO的SO₂氣體，再慢慢通入O₂，發生化學反應后，再噴灑適量蒸餾水即得硫酸型酸雨，則NO在上述反應中的作用是

催化劑

．

Answer 1

分析：（1）根據離子共存的知識來確定溶液中的離子的存在與否；
（2）根據單質碘能使淀粉KI溶液呈藍色來分析；
（3）氫氧根可以和氫離子發生中和反應，可以和鋁離子發生反應，可以和銨根離子發生反應；
（4）根據氯離子的檢驗方法：加硝酸酸化的硝酸銀后會產生白色沉淀，但要排除硫酸根的干擾；
（5）根據物質的性質來書寫方程式，根據一氧化氮在反應中的特點來判斷所起到的作用．

解答：解：（1）滴加適量的淀粉KI溶液，呈藍色，說明在該酸性溶液中有一種能將碘離子氧化為碘單質的離子存在，而這樣的離子只有NO₃^-，故一定含有NO₃^-，就一定不會含有SO₃^2-，因為SO₃^2-具有較強的還原性，酸性條件下，與NO₃^-不能共存；滴加用鹽酸酸化的BaCl₂溶液，有白色沉淀析出，故一定含有SO₄^2-，一定不含Ba²⁺，滴加NaOH溶液，加熱，產生的氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，則有氨氣生成，故一定含有NH₄⁺，加入氫氧化鈉溶液，有沉淀產生，直至消失，一定含Al³⁺，而氯離子、鈉離子的存在與否不能判斷，
故答案為：SO₃^2-、Ba²⁺；Na⁺、Cl^-；
（2）硝酸氧化碘離子的離子方程式為：6I^-+2NO₃^-+8H⁺=3I₂+2NO↑+4H₂O，故答案為：6I^-+2NO₃^-+8H⁺=3I₂+2NO↑+4H₂O；
（3）試液滴加NaOH溶液，能和氫離子發生中和反應，能和鋁離子、銨根離子發生反應，反應方程式為：OH^-+H⁺=H₂O，NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+H₂O，Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，故答案為：OH^-+H⁺=H₂O，NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+H₂O；Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（4）氯離子的檢驗方法：加硝酸酸化的硝酸銀后會產生白色沉淀，但要排除硫酸根的干擾，
故答案為：取少量試液，滴加足量的Ba（NO₃）₂溶液，靜置，取上層清液，滴加硝酸酸化的AgNO₃溶液，若有白色沉淀產生，則存在Cl^-；
（5）一氧化氮具有還原性，很容易被氧氣氧化，方程式為：2NO+O₂=2NO₂，二氧化氮能將二氧化硫氧化，方程式為NO₂+SO₂=SO₃+NO，整個過程一氧化氮的質量沒有變化，故在反應中作催化劑，故答案為：催化劑．

點評：本題是對離子共存知識以及離子的檢驗知識的考查，該題型是現在考試的熱點和難點．