4. В лаборатории приготовили водный раствор неизвестного вещества. К полученному раствору добавили несколько миллилитров раствора гидроксида натрия и несколько кусочков алюминиевой фольги. Затем полученную смесь нагрели над пламенем спиртовки, в результате образовался газ с резким запахом. При поднесении влажной розовой лакмусовой бумажки к пробирке с выделяемым газом она окрасилась в синий цвет. Часть сухого неизвестного вещества поднесли к пламени горелки, и пламя окрасилось в желтовато-зелёный цвет. (а) В результате качественного анализа определено вещество: укажите катион и анион. Запишите формулу и название соли. (б) Укажите качественную реакцию, с помощью которой можно обнаружить катион в водном растворе данной соли. Составьте сокращённое ионное уравнение обнаружения этого катиона.

Газ с резким запахом, окрашивающий влажный красный лакмус в синий цвет, — аммиак. Его выделение при нагревании с алюминием и щёлочью указывает на присутствие нитрат-иона. Желтовато-зелёное окрашивание пламени указывает на катион бария.

(а) Катион: Ba²⁺. Анион: NO₃⁻. Формула соли: Ba(NO₃)₂ — нитрат бария.

(б) Для обнаружения катиона бария к раствору добавляют раствор сульфата, например сульфат натрия. Образуется белый осадок сульфата бария.

Сокращённое ионное уравнение: \(\mathrm{Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4 \downarrow}\).