Question

（2012?浙江模擬）大氣中SO₂和NO_x是形成酸雨的主要物質．某地酸雨中可能含有下列離子：Na⁺、Mg²⁺、NH₄⁺、Cl^-、SO₃^2-、SO₄^2-、NO₃^-和NO₂^-等．某研究小組取該地一定量的酸雨，濃縮后將所得試液分成4份，進行如下實驗：第一份滴加適量的淀粉KI溶液，呈藍色；第二份滴加用鹽酸酸化的BaCl₂溶液，有白色沉淀析出；第三份滴加NaOH溶液，加熱，產生的氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍；第四份加入足量硝酸酸化的AgNO₃溶液，有沉淀產生，靜置，在上層清液中滴加酸性KMnO₄溶液，不褪色．
已知：K_sp（Ag₂SO₄）=1.20×10^-5
請回答下列問題：
（1）該酸雨中肯定存在的離子有

SO₄^2-、NO₃^-、NH₄⁺

；肯定不存在的離子有

SO₃^2-、NO₂^-

，說明其不存在的理由：

SO₃^2-具有較強的還原性，酸性條件下，與NO₃^-不能共存；若有NO₂^-，能使酸性KMnO₄
溶液褪色

．
（2）寫出試液中滴加淀粉KI溶液所發生反應的離子方程式：

6I^-+2NO₃^-+8H⁺=3I₂+2NO↑+4H₂O

．
（3）設計實驗方案，檢驗該試液中是否存在Cl^-：

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^-

．
（4）該研究小組為了探究NO參與的硫酸型酸雨的形成，在燒瓶中充入含有少量NO的SO₂氣體，慢慢通入O₂，該過程中發生的化學反應有

2NO+O₂=2NO₂

、

NO₂+SO₂=SO₃+NO

，再噴射適量蒸餾水即得硫酸型酸雨．說明NO的作用：

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）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；
（4）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-；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⁺；加入足量硝酸酸化的AgNO₃溶液，有沉淀產生，靜置，在上層清液中滴加酸性KMnO₄溶液，不褪色，一定不含NO₂^-，若有NO₂^-，能使酸性KMnO₄褪色，而氯離子的存在與否不能判斷，因為硫酸根已經存在，
故答案為：SO₄^2-、NO₃^-、NH₄⁺；SO₃^2-、NO₂^-；SO₃^2-具有較強的還原性，酸性條件下，與NO₃^-不能共存；若有NO₂^-，能使酸性KMnO₄溶液褪色；
（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）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^-；
（4）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：2NO+O₂=2NO₂；NO₂+SO₂=SO₃+NO；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．