Question

某固體物質(zhì)由FeCl₃、Na₂CO₃、BaCl₂、Na₂SO₄中的一種或幾種組成，為確定該固體物質(zhì)的組成，進(jìn)行了以下實(shí)驗：
（1）取適量的該物質(zhì)完全溶解于水，得到無色透明溶液A；
（2）向溶液A中加入過量的鹽酸，生成氣體，得到溶液B；
（3）在溶液B中加入過量的氫氧化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，過濾，得濾液C；
（4）在濾液C中先加入過量的稀硝酸，再加入適量硝酸銀溶液恰好完全反應(yīng)，產(chǎn)生白色沉淀，過濾，得濾液D．
根據(jù)上述實(shí)驗回答下列問題：．
①原固體物質(zhì)是由______ 組成；
②在（3）中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______；（寫一個）
③濾液D中含有溶質(zhì)的化學(xué)式為______；
④通過上述實(shí)驗可以判斷原固體物質(zhì)中一定不存在BaCl₂，理由為____________
______．

Answer 1

①因為“取適量的該物質(zhì)完全溶解于水，得到無色透明溶液A”，根據(jù)固體加入水中，得到沉淀，上層清液為無色．無論沉淀還是清液都無色，說明混合物中不含有顏色的氯化鐵．同時由于無沉淀的存在，因為“硫酸鹽和鋇鹽不能同時存在”，則原混合物中不能同時有BaCl₂和硫酸鈉．
②因為“向溶液A中加入過量的鹽酸，生成氣體，得到溶液B”，而對于混合固體加入水中，得到沉淀，可能是新生成的沉淀，也可能是本來混合物中就有不溶于水的物質(zhì)．所以在分析時要注意各種可能的存在．
③因為“在溶液B中加入過量的氫氧化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，過濾，得濾液C”，考慮氫氧化鋇與硝酸銀、過量的稀硝酸、硝酸銀與氫氧化鈉溶液、氯化鈉溶液的反應(yīng)，則Ba（OH）₂+Na₂SO₄═2NaOH+BaSO₄↓ 或Ba（OH）₂+2HCl═BaCl₂+2H₂O或BaCl₂+Na₂SO₄═2NaCl+BaSO₄↓；
④因為“在濾液C中先加入過量的稀硝酸，再加入適量硝酸銀溶液恰好完全反應(yīng)，產(chǎn)生白色沉淀，過濾，得濾液D”，根據(jù)硫酸根與鋇離子反應(yīng)生成白色沉淀，而確定：第（1）步實(shí)驗說明Na₂CO₃、Na₂SO₄和BaCl₂不能同時存在，第（2）（3）步實(shí)驗確認(rèn)了固體中有Na₂CO₃、Na₂SO₄，則說明BaCl₂一定不存在（或Na₂CO₃、Na₂SO₄和BaCl₂和BaCl₂不能共存．或Na₂CO₃和BaCl₂不能共存或Na₂SO₄和BaCl₂不能共存）．
故答案：
①Na₂CO₃、Na₂SO₄；
②Ba（OH）₂+Na₂SO₄═2NaOH+BaSO₄↓ 或Ba（OH）₂+2HCl═BaCl₂+2H₂O或BaCl₂+Na₂SO₄═2NaCl+BaSO₄↓
③Ba（NO₃）₂、NaNO₃、HNO₃；
④第（1）步實(shí)驗說明Na₂CO₃、Na₂SO₄和BaCl₂不能同時存在，第（2）（3）步實(shí)驗確認(rèn)了固體中有Na₂CO₃、Na₂SO₄，則說明BaCl₂一定不存在（或Na₂CO₃、Na₂SO₄和BaCl₂和BaCl₂不能共存．或Na₂CO₃和BaCl₂不能共存或Na₂SO₄和BaCl₂不能共存）．