Question

2．某固體混合物A中可能含有KNO₃、Na₂SO₄、Na₂CO₃、NH₄Cl、Ba（NO₃）₂物質(zhì)中的-種或多種，按下列步驟進行實驗．出現(xiàn)的現(xiàn)象如下所述（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，向其中加入適量稀鹽酸，產(chǎn)生氣體B，待燒杯中物質(zhì)充分反應(yīng)后，得到溶液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，向其中加入適量氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生氣體E．待燒杯中物質(zhì)充分反應(yīng)后，得到溶液D．
Ⅲ．氣體B通入紫色石蕊試液中，觀察到現(xiàn)象X．
Ⅳ．將所得溶液C和溶液D充分混合，再向混合后的溶液中加入適量氯化鋇溶液，待充分反應(yīng)后，過濾，得溶液F和沉淀G．
Ⅴ．將氣體E通入酚酞試液中，試液變紅色．
Ⅵ．根據(jù)上述實驗過程和發(fā)生的現(xiàn)象做出相應(yīng)的推理，填寫以下空白：
（1）現(xiàn)象X是紫色石蕊變紅色，氣體E的化學式為NH₃．
（2）固體混合物A中，肯定存在的物質(zhì)是（寫化學式）Na₂SO₄、Na₂CO₃、NH₄Cl．
（3）寫出步驟Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．
（4）溶液F中，肯定存在的酸根離子是（寫離子符號）Cl^-．
（5）僅根據(jù)上述實驗現(xiàn)象，固定混合物A中，還不能確定是否存在的物質(zhì)是（寫化學式）Na₂SO₄、KNO₃，要進一步推理其中一種成分，可用沉淀G再實驗，請簡要說明實驗操作步驟、發(fā)生的現(xiàn)象以及結(jié)論：取沉淀G加入硝酸，沉淀部分溶解，說明混合物中一定含有硫酸鈉，沉淀完全溶解，說明混合物中一定不含硫酸鈉．

Answer 1

分析 根據(jù)碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)會生成二氧化碳，二氧化碳溶于水生成的碳酸能使紫色石蕊變紅色，氫氧化鈉和銨態(tài)氮肥混合會生成氨氣，氨氣溶于水生成的氨水能使酚酞變紅色，鋇離子和硫酸根離子會生成白色的硫酸鋇沉淀等知識進行分析．

解答 解：碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)會生成二氧化碳，二氧化碳溶于水生成的碳酸能使紫色石蕊變紅色，氫氧化鈉和銨態(tài)氮肥混合會生成氨氣，氨氣溶于水生成的氨水能使酚酞變紅色，鋇離子和硫酸根離子會生成白色的硫酸鋇沉淀．
取一定質(zhì)量的該固體混合物A放入一潔凈燒杯中，向其中加入適量稀鹽酸，產(chǎn)生氣體B，待燒杯中物質(zhì)充分反應(yīng)后，得到溶液C，所以混合物中一定含有碳酸鈉，氣體B是二氧化碳，硫酸鈉和硝酸鋇會生成不溶于酸的硫酸鋇沉淀，所以只能含有其中的一種；
另取一定質(zhì)量的該固體混合物A放入另一潔凈燒杯中，向其中加入適量氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生氣體E．待燒杯中物質(zhì)充分反應(yīng)后，得到溶液D，所以混合物中一定含有氯化銨，氣體E是氨氣；
二氧化碳通入紫色石蕊試液中，觀察到紫色石蕊變紅色；
將所得溶液C和溶液D充分混合，再向混合后的溶液中加入適量氯化鋇溶液，待充分反應(yīng)后，過濾，得溶液F和沉淀G，所以混合物一定含有硫酸鈉，一定不含硝酸鋇，沉淀G是硫酸鋇，F(xiàn)中一定含有氯化鈉；
將氨氣通入酚酞試液中，試液變紅色，所以
（1）現(xiàn)象X是紫色石蕊變紅色，氣體E的化學式為：NH₃；
（2）通過推導(dǎo)可知，固體混合物A中，肯定存在的物質(zhì)是碳酸鈉、氯化銨，化學式為：Na₂CO₃、NH₄Cl；
（3）步驟Ⅰ中發(fā)生的反應(yīng)是碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，化學方程式為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（4）溶液F中，肯定存在的酸根離子是Cl^-；
（5）僅根據(jù)上述實驗現(xiàn)象，固定混合物A中，還不能確定是否存在的物質(zhì)是Na₂SO₄、KNO₃，要進一步推理其中一種成分，可用沉淀G再實驗，實驗操作步驟、發(fā)生的現(xiàn)象以及結(jié)論是：取沉淀G加入硝酸，沉淀部分溶解，說明混合物中一定含有硫酸鈉，沉淀完全溶解，說明混合物中一定不含硫酸鈉．
故答案為：（1）紫色石蕊變紅色，NH₃；
（2）Na₂CO₃、NH₄Cl；
（3）Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（4）Cl^-；
（5）Na₂SO₄、KNO₃，取沉淀G加入硝酸，沉淀部分溶解，說明混合物中一定含有硫酸鈉，沉淀完全溶解，說明混合物中一定不含硫酸鈉．

點評 在解此類題時，首先分析題中所給物質(zhì)的性質(zhì)和兩兩之間的反應(yīng)，然后依據(jù)題中的現(xiàn)象判斷各物質(zhì)的存在性，最后進行驗證即可．