Question

大气中SO₂和NO_x是形成酸雨的主要物质。某地酸雨中可能含有下列离子：Na⁺、Mg²⁺、NH₄⁺、Cl^-、SO₃^2-、SO₄^2-、NO₃^-和NO₂^-等。某研究小组取该地一定量的酸雨，浓缩后将所得试液分成4份，进行如下实验：第一份酸化后滴加适量的淀粉KI溶液，呈蓝色；第二份滴加用盐酸酸化的BaCl₂溶液，有白色沉淀析出；第三份滴加NaOH溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；第四份加入硝酸酸化的AgNO₃溶液，有沉淀产生，静置，在上层清液中滴加酸性KMnO₄溶液，不褪色。已知：K_sp(Ag₂SO₄) = 1.20×10^-5，请回答下列问题：

（1）该酸雨中肯定存在的离子有         ；肯定不存在的离子有           ，说明其不存在的理由：

                                                       。

（2）写出试液中滴加淀粉KI溶液所发生反应的离子方程式：                      。

（3）设计实验方案，检验该试液中是否存在Cl^-：                                。

（4）该研究小组为了探究NO参与的硫酸型酸雨的形成，在烧瓶中充入含有少量NO的SO₂气体，慢慢通入O₂，该过程中发生的化学反应有             、              ，再喷射适量蒸馏水即得硫酸型酸雨,说明NO的作用：                        。

Answer

（1）NH4+、SO42-、NO3-；SO32-、NO2-；酸性溶液中不可能存在弱酸的酸根亚硝酸根和亚硫酸根

（2）6I-+2NO3-+8H+＝3I2+2NO↑+4H2O

（3）取少量试液，滴加足量的Ba（NO3）2溶液，静置，取上层清液，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，则存在Cl-；

（4）2NO+O2＝2NO2；NO2+SO2＝SO3+NO；催化剂

【解析】

试题分析：（1）酸性溶液中一定不能存在亚硝酸根和亚硫酸根。滴加适量的淀粉KI溶液，呈蓝色，说明在该酸性溶液中有一种能将碘离子氧化为碘单质的离子存在，而这样的离子只有NO3-，故一定含有NO3-；滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀析出，故一定含有SO42-；滴加NaOH溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则有氨气生成，故一定含有NH4+；加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液，有沉淀产生，由于存在SO42-，则氯离子的存在与否不能判断；

（2）硝酸氧化碘离子的离子方程式为：6I-+2NO3-+8H+＝3I2+2NO↑+4H2O；

（3）氯离子的检验方法：加硝酸酸化的硝酸银后会产生白色沉淀，但要排除硫酸根的干扰，操作方法为：取少量试液，滴加足量的Ba（NO3）2溶液，静置，取上层清液，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，则存在Cl-；

（4）一氧化氮具有还原性，很容易被氧气氧化，方程式为：2NO+O2＝2NO2，二氧化氮能将二氧化硫氧化，方程式为NO2+SO2＝SO3+NO，整个过程一氧化氮的质量没有变化，故在反应中作催化剂。

【考点定位】本题主要是考查了常见离子的检验方法

【名师点晴】该题知识点较多，涉及离子推断、离子方程式、化学方程式书写等知识，明确常见离子的性质及检验方法为解答关键，试题充分考查学生的分析、理解能力及灵活应用能力。根据离子的特征反应及离子间的共存情况，进行离子推断时要遵循以下三条原则：（1）互斥性原则。判断出一定有某种离子存在时，将不能与之共存的离子排除掉，从而判断出一定没有的离子。（2）电中性原则。溶液呈电中性，溶液中一定有阳离子和阴离子，不可能只有阳离子或阴离子。（3）进出性原则。离子检验时，加入试剂会引入新的离子，某些离子在实验过程中可能消失(如溶液中的AlO在酸过量时转化为Al3＋)，则原溶液中是否存在该种离子无法判断。解答时，首先，必须以扎实全面的基础知识作后盾。扎实全面的基础知识是考生认真、准确解答试题的前提和基础。例如考生要对离子的性质、离子的特征、离子间的反应关系要有准确全面的认识。其次，必须要有正确清晰的解题思路和正确灵活的解题方法。