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可溶性无机离子：Na⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺、SO₄^2－、NO₃^－、Cl^－。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后试样溶液，设计并完成了如下的实验：

已知：3NO₃^－+ 8Al + 5OH^－ + 2H₂O3NH₃↑+ 8AlO₂^－

根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论不正确的是

A．试样中肯定存在NH₄⁺、Mg²⁺、SO₄^2－和NO₃^－

B．试样中可能存在Na⁺、Cl^－

C．试样中一定不含Al³⁺

D．该雾霾中可能存在NaNO₃、NH₄Cl和MgSO₄

Answer

C

【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1能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，说明气体1是NH3，则试样中含有NH4+；向滤液中通入CO2，得到溶液2、沉淀2，溶液2中加入Al，生成气体2，该气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝色，说明含有气体2是NH3，根据已知条件知，溶液2中含有NO3-，根据元素守恒知，原溶液中含有NO3-；滤液1中通入CO2，得到沉淀2，向沉淀2中加入酸，沉淀溶解并放出气体，说明沉淀2是碳酸钡等难溶性碳酸盐；沉淀1加入酸后，沉淀部分溶解，硫酸钡不溶于酸，说明原来溶液中含有SO42-，能和过量Ba（OH）2反应生成能溶于酸的沉淀，根据离子知，该沉淀为Mg（OH）2，所以溶液中含有Mg 2+，则A、通过以上分析知，试样中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42-和NO3-，A正确；B、、通过以上分析知，试样中可能存在Na+、Cl-，要检验是否含有钠离子或氯离子，可以采用焰色反应鉴定钠离子，用硝酸酸化的硝酸银检验氯离子，B正确；C、通过以上分析知，试样中不能确定是否含有Al3+，C错误；D、根据以上分析知，试样中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42-和NO3-，可能存在Na+、Cl-，所以该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4，D正确，答案选C。

【考点定位】本题主要是考查了离子反应、离子推断以及离子检验，明确物质的性质及特殊反应现象是解本题关键，根据物质的溶解性、物质的性质及题给信息来分析解答，题目综合性强，难度较大，侧重对学生灵活应用基础知识解决实际问题的能力培养。意在考查学生分析问题、解决问题的能力。

【名师点睛】物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类，它们的共同点是：依据物质的特殊性质和特征反应，选择适当的试剂和方法，准确观察反应中的明显现象，如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等，进行判断、推理。

检验类型

鉴别

利用不同物质的性质差异，通过实验，将它们区别开来。

鉴定

根据物质的特性，通过实验，检验出该物质的成分，确定它是否是这种物质。

推断

根据已知实验及现象，分析判断，确定被检的是什么物质，并指出可能存在什么，不可能存在什么。

检验方法

①

若是固体，一般应先用蒸馏水溶解

②

若同时检验多种物质，应将试管编号

③

要取少量溶液放在试管中进行实验，绝不能在原试剂瓶中进行检验

④

叙述顺序应是：实验（操作）→现象→结论→原理（写方程式）