Question

【題目】水溶性離子是大氣顆粒物的主要成分,研究其化學組成對于治理大氣污染其有重大意義，某地區大氣顆粒物經采樣與必要的預處理后得試樣溶液。經離子色譜檢驗確定含有以下離子NH4+、Na+、Mg2+、Ca2+、Al3+、SO42-、NO3-、CO32-、Cl-。某同學對其再進行如下的實驗:

已知：在加熱與強堿性條件下,鋁單質可以將NO3-還原為氨氣。

回答下列問題:

（1）“氣體1“的電子式為_________。

（2）生成“沉淀1”的離子方程式為________。

（3）“沉定2”的成分是___________(填化學式)。

（4）“溶液3氣體2”的離子方程式為_________。

（5）根據上述實驗可推斷該地區大氣顆粒物中__________含量較低(填離子符號)。

（6）已知大氣顆粒物中各元素的行染主體如下表:

元素	N	S	Na、Mg、Cl	Al	Ca
污染主體	機動車尾氣	燃煤污染	海鹽離子	土壤揚塵	建筑粉塵

根據實驗結果可判斷該地區大氣顆粒物污染主體有___________。

Answer 1

【答案】 [Al(OH)4]-+CO2=A l(OH)3↓+HCO3- BaSO4、BaCO3 8Al+3NO3-+5OH-+18H2O 3NH3↑+8[Al(OH)4]- Mg2+、Ca2+、CO32- 機動車尾氣、燃煤污染、土壤揚塵

【解析】（1）由已知，試樣溶液中的NH4+與過量NaOH溶液反應，加熱產生的氣體1為氨氣(NH3)，故電子式為：。

（2）試樣溶液中的Al3+與過量NaOH溶液反應生成[Al(OH)4]-，[Al(OH)4]-與CO2反應生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3沉淀與NaOH溶液反應生成[Al(OH)4]-，沉淀溶解，所以沉淀1為Al(OH)3，生成“沉淀1”的離子方程式為：[Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-。

（3）由流程，沉淀2中加鹽酸，沉淀部分溶解并產生氣體，結合已知中離子色譜檢驗結果可得，沉淀2應為BaSO4和BaCO3的混合物。

（4）流程中，溶液3加入鋁粉和NaOH加熱條件生成的氣體2能使濕潤的pH試紙變藍，則氣體2為氨氣，由已知：在加熱與強堿性條件下，鋁單質可以將NO3-還原為氨氣，所以“溶液3氣體2”的離子方程式為：8Al+3NO3-+5OH-+18H2O3NH3↑+8[A1(OH)4]-。

（5）根據試樣溶液加過量NaOH溶液沒有產生沉淀，可得Mg2+含量較低；根據沉淀1完全溶解于NaOH溶液，可得沉淀1中沒有CaCO3，Ca2+和CO32-含量較低，所以根據上述實驗可推斷該地區大氣顆粒物中Mg2+、Ca2+、CO32-含量較低。

（6）根據實驗結果可判斷該地區大氣顆粒物中Mg2+、Ca2+、CO32-含量較低，結合表中提供的信息可得：機動車尾氣、燃煤污染、土壤揚塵是該地區大氣顆粒物污染主體。