Question

20．已知某固體混合物A中含有CuSO₄、FeCl₃、NaNO₃、BaCl₂、CaCO₃五種物質(zhì)中的兩種或多種，按下述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并加以分析推理（設(shè)過程中所有發(fā)生的反應(yīng)都恰好完全反應(yīng)）
Ⅰ．取一定質(zhì)量的該固體混合物A放入一潔凈燒杯中，向其中加入適量NaOH溶液，攪拌，待燒杯中物質(zhì)充分反應(yīng)后，過濾，得紅褐色沉淀B和濾液C
Ⅱ．另取一定質(zhì)量的該固體混合物A放入另一潔凈燒杯中，向其中加入適量H₂SO₄溶液，攪拌，待燒杯中物質(zhì)充分反應(yīng)后，過濾，得白色沉淀D和濾液E
Ⅲ．將所得溶液C和溶液E充分混合，再向混合后的溶液中加入適量AgNO₃溶液，待充分反應(yīng)后，過濾，得白色沉淀F和濾液G
Ⅳ．根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過程和發(fā)生的現(xiàn)象做出相應(yīng)的推理，填寫以下空白：
（1）在固體混合物A里，上述五種物質(zhì)中肯定存在的物質(zhì)是（寫化學(xué)式）FeCl₃、BaCl₂．
（2）寫出步驟Ⅲ中生成白色沉淀F的1個(gè)化學(xué)方程式：NaCl+AgNO₃═AgCl↓+NaNO₃．
（3）在濾液G中，含有的金屬陽離子共有3種，該濾液中肯定存在的酸根離子是硝酸根離子．
（4）在混合物A里，上述五種物質(zhì)中肯定不存在的物質(zhì)是（寫化學(xué)式）CuSO₄、CaCO₃，得出此結(jié)論的理由是Ⅰ中只有紅褐色沉淀．

Answer 1

分析 碳酸鈣難溶于水，硫酸銅在溶液中顯藍(lán)色，硫酸銅和氫氧化鈉會(huì)生成藍(lán)色沉淀，氯化鐵和氫氧化鈉會(huì)生成紅褐色沉淀氫氧化鐵，氯化鋇和硫酸反應(yīng)會(huì)生成白色的硫酸鋇沉淀，氯離子和銀離子會(huì)生成白色的氯化銀沉淀．
Ⅰ、取一定質(zhì)量的該固體混合物A放入一潔凈燒杯中，向其中加入適量NaOH溶液，攪拌，待燒杯中物質(zhì)充分反應(yīng)后，過濾，得紅褐色沉淀B和濾液C，所以混合物中含有氯化鐵，一定不含硫酸銅和碳酸鈣，氯化鐵和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀和氯化鈉，所以B是氫氧化鐵，C中含有氯化鈉；
Ⅱ、另取一定質(zhì)量的該固體混合物A放入另一潔凈燒杯中，向其中加入適量稀硫酸，攪拌，待燒杯中物質(zhì)充分反應(yīng)后，過濾，得白色沉淀D和濾液E，硫酸和氯化鋇會(huì)生成硫酸鋇沉淀和鹽酸，所以D是硫酸鋇沉淀，E是鹽酸，
Ⅲ、將所得溶液C和溶液E充分混合，再向混合后的溶液中加入適量硝酸銀溶液，待充分反應(yīng)后，過濾，得白色沉淀F和濾液G，鹽酸和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸，氯化鈉和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鈉，所以F是氯化銀，G中含有硝酸和硝酸鈉．

解答 解：碳酸鈣難溶于水，硫酸銅在溶液中顯藍(lán)色，硫酸銅和氫氧化鈉會(huì)生成藍(lán)色沉淀，氯化鐵和氫氧化鈉會(huì)生成紅褐色沉淀氫氧化鐵，氯化鋇和硫酸反應(yīng)會(huì)生成白色的硫酸鋇沉淀，氯離子和銀離子會(huì)生成白色的氯化銀沉淀．
Ⅰ、取一定質(zhì)量的該固體混合物A放入一潔凈燒杯中，向其中加入適量NaOH溶液，攪拌，待燒杯中物質(zhì)充分反應(yīng)后，過濾，得紅褐色沉淀B和濾液C，所以混合物中含有氯化鐵，一定不含硫酸銅和碳酸鈣，氯化鐵和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀和氯化鈉，所以B是氫氧化鐵，C中含有氯化鈉；
Ⅱ、另取一定質(zhì)量的該固體混合物A放入另一潔凈燒杯中，向其中加入適量稀硫酸，攪拌，待燒杯中物質(zhì)充分反應(yīng)后，過濾，得白色沉淀D和濾液E，硫酸和氯化鋇會(huì)生成硫酸鋇沉淀和鹽酸，所以D是硫酸鋇沉淀，E是鹽酸，
Ⅲ、將所得溶液C和溶液E充分混合，再向混合后的溶液中加入適量硝酸銀溶液，待充分反應(yīng)后，過濾，得白色沉淀F和濾液G，鹽酸和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸，氯化鈉和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鈉，所以F是氯化銀，G中含有硝酸和硝酸鈉；
（1）通過推導(dǎo)可知，在固體混合物A里，上述五種物質(zhì)中肯定存在的物質(zhì)是FeCl₃、BaCl₂．
故填：FeCl₃、BaCl₂．
（2）步驟Ⅲ中生成白色沉淀F的反應(yīng)是氯化鈉和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鈉，化學(xué)方程式為：NaCl+AgNO₃═AgCl↓+NaNO₃．
故填：NaCl+AgNO₃═AgCl↓+NaNO₃．
（3）通過推導(dǎo)可知，濾液C應(yīng)為：氯化鈉溶液和氯化鋇溶液；濾液E應(yīng)為：氯化鐵溶液和稀鹽酸；混合后應(yīng)為四者混合物，這四種物質(zhì)均可與硝酸銀反應(yīng)，反應(yīng)后會(huì)生成硝酸鈉、硝酸鋇、硝酸鐵和硝酸，所以含有的金屬陽離子共有3種，該濾液中肯定存在的酸根離子是硝酸根離子．
故填：3；硝酸根離子．
（4）通過推導(dǎo)可知，在混合物A里，上述五種物質(zhì)中肯定不存在的物質(zhì)是CuSO₄、CaCO₃，得出此結(jié)論的理由是：Ⅰ中只有紅褐色沉淀．

點(diǎn)評 本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)，只有掌握了各種物質(zhì)的性質(zhì)，才能夠判斷物質(zhì)之間相互轉(zhuǎn)化時(shí)的反應(yīng)物和生成物，從而可以進(jìn)行各方面的判斷．