Question

10．化學與環(huán)境密切相關．
（1）下列有關說法正確的是ACD
A．光化學煙霧是氮氧化物與碳氫化合物受紫外線作用后產(chǎn)生的有毒煙霧．
B．PH小于7的雨水都是酸雨
C．PM2.5含量的增加是形成霧霾天氣的重要原因之一
D．大氣中CO₂含量的增加會導致溫室效應加劇
（2）某地區(qū)的霧霾中可能含有如下幾種無機離子：Na⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺、SO₄^2-、NO₃^-、Cl^-．對該地區(qū)霧霾處理后獲得試樣溶液進行了如下的實驗：
已知：3NO₃^-+8Al+5OH^-+18H₂O═3NH₃↑+8[Al（OH）₄]^-

請回答下列問題：
①試樣溶液加入過量NaOH溶液后生成沉淀Ⅰ的化學式是Mg（OH）₂．生成氣體Ⅰ的離子方程式為NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O，檢驗該氣體的方法是將濕潤的紅色石蕊試紙粘在玻璃棒上，靠近集氣瓶口若試紙變藍，則說明該氣體為氨氣．
（2）根據(jù)實驗結果，推測出霧霾中一定含有的離子有NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺、NO₃^-，若要確定原試樣溶液存在的其它陰離子，可在試樣溶液中先加入足量的Ba（NO₃）₂溶液，再取上層清液加入AgNO₃溶液．

Answer 1

分析 （1）A、大氣中的碳氫化合物和NOx等為一次污染物，在太陽光中紫外線照射下能發(fā)生化學反應，衍生種種二次污染物．由一次污染物和二次污染物的混合物（氣體和顆粒物）所形成的煙霧污染現(xiàn)象，稱為光化學煙霧；
B、酸雨是指pH＜5.6的降水；
C、PM2.5是形成霧霾天氣罪魁禍首；
D、二氧化碳會導致溫室效應．
（2）試樣溶液中加入過量NaOH并加熱，生成的氣體1，該氣體1可能是NH₃，則試樣中含有NH₄⁺；生成的沉淀1為Mg（OH）₂，說明原溶液中含Mg²⁺；向濾液中通入CO₂，得到溶液2、沉淀2，溶液2中加入Al，NO₃^-+A1+OH^-+H₂O→NH₃↑+[Al（OH）₄]^-，生成氣體2，該氣體是NH₃，根據(jù)已知條件知，溶液2中含有NO₃^-，根據(jù)元素守恒知，原溶液中含有NO₃^-；濾液1中通入CO₂，得到沉淀2，則沉淀2為Al（OH）₃，說明原溶液中含Al³⁺，據(jù)此分析．

解答 解：（1）A、光化學煙霧是汽車、工廠等污染源排入大氣的碳氫化合物（HC）和氮氧化物（NOx）等一次污染物在陽光（紫外光）作用下會發(fā)生光化學反應生成二次污染物，故A正確；
B、由于空氣中二氧化碳的溶入，正常的降雨的pH也小于7，而酸雨是指pH＜5.6的降水，故B錯誤；
C、PM2.5是形成霧霾天氣罪魁禍首，是導致霧霾的主要原因之一，故C正確；
D、二氧化碳會導致溫室效應，是形成溫室效應的主要原因，故D正確．
故選ACD．
（2）試樣溶液中加入過量NaOH并加熱，生成的氣體1，該氣體1只能是NH₃，則試樣中含有NH₄⁺；由于氫氧化鈉過量，故生成的沉淀1為Mg（OH）₂，說明原溶液中含Mg²⁺；如果原溶液中含Al³⁺，則與過量的氫氧化鈉反應轉化為了AlO₂^-，故濾液1中可能含AlO₂^-、SO₄^2-、NO₃^-、Cl^-，一定含Na⁺和OH^-．則向濾液1中通入CO₂，得到溶液2，溶液2中加入Al，生成氣體2，根據(jù)信息所給的反應NO₃^-+A1+OH^-+H₂O→NH₃↑+[Al（OH）₄]^-，該氣體是NH₃，根據(jù)已知條件知，溶液2中含有NO₃^-，根據(jù)元素守恒知，原溶液中含有NO₃^-；還得到沉淀2，則說明濾液1中含AlO₂^-，即原溶液中含Al³⁺．
故溶液中一定存在的離子是NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺、NO₃^-；Na⁺、SO₄^2-、Cl^-的存在不能確定．
①試樣溶液加入過量NaOH溶液后生成沉淀Ⅰ為Mg（OH）₂；氣體Ⅰ的生成是溶液中的銨根離子與氫氧根反應生成的：NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O；由于氨氣是唯一的堿性氣體，故檢驗的方法為：將濕潤的紅色石蕊試紙粘在玻璃棒上，靠近集氣瓶口若試紙變藍，則說明該氣體為氨氣．故答案為：
Mg（OH）₂；NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O；將濕潤的紅色石蕊試紙粘在玻璃棒上，靠近集氣瓶口若試紙變藍，則說明該氣體為氨氣．
②經(jīng)過上述分析，霧霾中國一定含有的離子為NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺、NO₃^-；由于不能確定的陰離子有SO₄^2-、Cl^-，而檢驗SO₄^2-用鋇鹽，檢驗Cl^-用硝酸銀，而由于Ag⁺既能與SO₄^2-又能與Cl^-反應，而Ba²⁺只與SO₄^2-反應，故應先向溶液中加入Ba（NO₃）₂，若有白色沉淀生成，則說明溶液中有SO₄^2-；然后取上層清液，加入硝酸銀，如果有白色沉淀生成，則溶液中含Cl^-．
 故答案為：NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺、NO₃^-；Ba（NO₃）₂； AgNO₃．

點評 本題考查了物質的推斷，明確物質的性質及特殊反應現(xiàn)象是解本題關鍵，根據(jù)物質的溶解性、物質的性質及題給信息來分析解答，題目難度中等．