Question

4．分析城市空氣樣本，主要污染物為可吸入顆粒物pm2.5、SO₂、NOx等，其主要來源為燃煤和機動車尾氣排放等．
某同學為檢測樣本中所含成份，將樣本用蒸餾水處理制成待測試樣，設計實驗及實驗現(xiàn)象如下：

①該實驗能確認存在的陽離子是Na⁺、NH₄⁺、K⁺．
②該實驗檢測出樣本中有NO₃^-，根據(jù)是（用化學方程式解釋）3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，2NO+O₂=2NO₂．
③根據(jù)該實驗能否確定樣本中含有SO₃^2-，否（填“能”或“否”），若要確定SO₃^2-，所需的實驗藥品可以是酸性高錳酸鉀溶液．

Answer 1

分析 ①含有鈉離子的物質焰色反應為黃色，含有鉀離子的物質透過鈷玻璃焰色反應呈現(xiàn)紫色；銨根離子可以和強堿共熱反應產生氨氣，能使石蕊試紙變藍；金屬銅可以和硝酸反應產生硝酸銅、一氧化氮和水，一氧化氮遇到空氣迅速變?yōu)榧t棕色，硝酸銀中的銀離子可以和氯離子之間反應生成氯化銀白色沉淀，硫酸根離子可以和鋇離子反應產生白色不溶于鹽酸的沉淀，據(jù)此回答；
②金屬銅可以和硝酸反應產生硝酸銅、一氧化氮和水，一氧化氮遇到空氣迅速變?yōu)榧t棕色；
③根據(jù)亞硫酸根離子具有還原性，可以和硝酸之間反應得到硫酸根離子來回答．

解答 解：①物質焰色反應為黃色，所以含有鈉離子，和強堿共熱反應產生氨氣，能使石蕊試紙變藍，證明含有銨根離子，加入硝酸酸化的硝酸銀會產生白色沉淀，證明含有氯離子或是亞硫酸根離子中的一種，先加鹽酸再加入氯化鋇，產生白色沉淀，證明含有硫酸根離子，溶液中加入幾滴硫酸，再加入金屬銅，可以產生紅棕色的氣體，證明原溶液含有硝酸根離子，透過鈷玻璃觀察焰色反應呈現(xiàn)紫色，證明含鉀離子，一定含有的鉀離子是Na⁺、NH₄⁺、K⁺，
故答案為：Na⁺、NH₄⁺、K⁺；    
②溶液中加入幾滴硫酸，再加入金屬銅，可以產生紅棕色的氣體，證明原溶液含有硝酸根離子，金屬銅可以和硝酸反應產生硝酸銅、一氧化氮和水，一氧化氮遇到空氣迅速變?yōu)榧t棕色，即：3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，2NO+O₂=2NO₂，故答案為：3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，2NO+O₂=2NO₂；
③根據(jù)該實驗不能確定樣本中含有SO₃^2-，加入硝酸酸化的硝酸銀會產生白色沉淀，證明可能含有氯離子或是亞硫酸根離子中的一種，亞硫酸根離子可以和硝酸之間反應得到硫酸根離子，亞硫酸根離子可以使高錳酸鉀褪色，但是硫酸根離子不能，可以采用高錳酸鉀檢驗亞硫酸根離子的存在，故答案為：否；酸性高錳酸鉀溶液．

點評 本題考查學生離子的檢驗知識，注意離子伴隨的特征離子反應是解題的關鍵，難度中等．