Question

【题目】水溶性离子是大气颗粒物的主要成分,研究其化学组成对于治理大气污染其有重大意义，某地区大气颗粒物经采样与必要的预处理后得试样溶液。经离子色谱检验确定含有以下离子NH4+、Na+、Mg2+、Ca2+、Al3+、SO42-、NO3-、CO32-、Cl-。某同学对其再进行如下的实验:

已知：在加热与强碱性条件下,铝单质可以将NO3-还原为氨气。

回答下列问题:

（1）“气体1“的电子式为_________。

（2）生成“沉淀1”的离子方程式为________。

（3）“沉定2”的成分是___________(填化学式)。

（4）“溶液3气体2”的离子方程式为_________。

（5）根据上述实验可推断该地区大气颗粒物中__________含量较低(填离子符号)。

（6）已知大气颗粒物中各元素的行染主体如下表:

元素	N	S	Na、Mg、Cl	Al	Ca
污染主体	机动车尾气	燃煤污染	海盐离子	土壤扬尘	建筑粉尘

根据实验结果可判断该地区大气颗粒物污染主体有___________。

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- 机动车尾气、燃煤污染、土壤扬尘

【解析】（1）由已知，试样溶液中的NH4+与过量NaOH溶液反应，加热产生的气体1为氨气(NH3)，故电子式为：。

（2）试样溶液中的Al3+与过量NaOH溶液反应生成[Al(OH)4]-，[Al(OH)4]-与CO2反应生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3沉淀与NaOH溶液反应生成[Al(OH)4]-，沉淀溶解，所以沉淀1为Al(OH)3，生成“沉淀1”的离子方程式为：[Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-。

（3）由流程，沉淀2中加盐酸，沉淀部分溶解并产生气体，结合已知中离子色谱检验结果可得，沉淀2应为BaSO4和BaCO3的混合物。

（4）流程中，溶液3加入铝粉和NaOH加热条件生成的气体2能使湿润的pH试纸变蓝，则气体2为氨气，由已知：在加热与强碱性条件下，铝单质可以将NO3-还原为氨气，所以“溶液3气体2”的离子方程式为：8Al+3NO3-+5OH-+18H2O3NH3↑+8[A1(OH)4]-。

（5）根据试样溶液加过量NaOH溶液没有产生沉淀，可得Mg2+含量较低；根据沉淀1完全溶解于NaOH溶液，可得沉淀1中没有CaCO3，Ca2+和CO32-含量较低，所以根据上述实验可推断该地区大气颗粒物中Mg2+、Ca2+、CO32-含量较低。

（6）根据实验结果可判断该地区大气颗粒物中Mg2+、Ca2+、CO32-含量较低，结合表中提供的信息可得：机动车尾气、燃煤污染、土壤扬尘是该地区大气颗粒物污染主体。