Question

10．已知某固體混合物A中含有CuSO₄、FeCl₃、NaNO₃、BaCl₂、CaCO₃五種物質中的兩種或多種，按下述步驟進行實驗探究，觀察實驗現象，并加以分析推理（設過程中所有發(fā)生的反應都恰好完全反應）
Ⅰ．取一定質量的該固體混合物A放入一潔凈燒杯中，向其中加入適量NaOH溶液，攪拌，待燒杯中物質充分反應后，過濾，得紅褐色沉淀B和濾液C
Ⅱ．另取一定質量的該固體混合物A放入另一潔凈燒杯中，向其中加入適量H₂SO₄溶液，攪拌，待燒杯中物質充分反應后，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，待充分反應后，過濾，得白色沉淀F和濾液G
Ⅳ．根據上述實驗過程和發(fā)生的現象做出相應的推理，填寫以下空白：
（1）在固體混合物A里，上述五種物質中肯定存在的物質是（寫化學式）FeCl₃、BaCl₂．
（2）寫出步驟Ⅲ中生成白色沉淀F的1個化學方程式：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NO₃^-．
（4）在混合物A里，上述五種物質中肯定不存在的物質是（寫化學式）CuSO₄、CaCO₃，得出此結論的理由是Ⅰ中只有紅褐色沉淀．

Answer 1

分析 根據碳酸鈣難溶于水，硫酸銅在溶液中顯藍色，硫酸銅和氫氧化鈉會生成藍色沉淀，氯化鐵和氫氧化鈉會生成紅褐色沉淀氫氧化鐵，氯化鋇和硫酸反應會生成白色的硫酸鋇沉淀，氯離子和銀離子會生成白色的氯化銀沉淀進行分析．

解答 解：碳酸鈣難溶于水，硫酸銅在溶液中顯藍色，硫酸銅和氫氧化鈉會生成藍色沉淀，氯化鐵和氫氧化鈉會生成紅褐色沉淀氫氧化鐵，氯化鋇和硫酸反應會生成白色的硫酸鋇沉淀，氯離子和銀離子會生成白色的氯化銀沉淀．
Ⅰ、取一定質量的該固體混合物A放入一潔凈燒杯中，向其中加入適量NaOH溶液，攪拌，待燒杯中物質充分反應后，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，待燒杯中物質充分反應后，過濾，得白色沉淀D和濾液E，硫酸和氯化鋇會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AgNO₃溶液，待充分反應后，過濾，得白色沉淀F和濾液G，鹽酸和硝酸銀反應生成氯化銀沉淀和硝酸，氯化鈉和硝酸銀反應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，所以：
（1）通過推導可知，在固體混合物A里，上述五種物質中肯定存在的物質是：FeCl₃、BaCl₂；
（2）步驟Ⅲ中生成白色沉淀F的反應是氯化鈉和硝酸銀反應生成氯化銀沉淀和硝酸鈉，化學方程式為：NaCl+AgNO₃=AgCl↓+NaNO₃；
（3）通過推導可知，濾液C應為：NaCl、BaCl₂；濾液E應為：FeCl₃、HCl；混合后應為四者混合物，這四種物質均可與硝酸銀反應，反應后會生成NaNO₃、Ba（NO₃）₂、Fe（NO₃）₃、HNO₃，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：NO₃^-；
（4）通過推導可知，在混合物A里，上述五種物質中肯定不存在的物質是CuSO₄、CaCO₃，得出此結論的理由是：Ⅰ中只有紅褐色沉淀．
故答案為：（1）FeCl₃、BaCl₂；
（2）NaCl+AgNO₃=AgCl↓+NaNO₃；
（3）3，NO₃^-；
（4）CuSO₄、CaCO₃，Ⅰ中只有紅褐色沉淀．

點評 在解此類題時，首先分析題中所給物質的性質，然后依據題中的現象確定各種物質的存在性，最后確定混合物的成分．