Question

19．已知某固體混合物A中可能含有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（設過程中所有發生的反應都恰好完全反應）．

根據上述實驗過程和發生的現象做出相應推理，填寫以下空白：
（1）紅褐色沉淀B的化學式是Fe（OH）₃．
（2）在固體混合物A里，上述五種物質中肯定存在的物質是BaCl₂、FeCl₃．
（3）寫出步驟③中生成白色沉淀F的1個化學方程式NaCl+AgNO₃=AgCl↓+NaNO₃．
（4）在濾液G中，含有的金屬陽離子共有三種．
（5）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
若含有硫酸銅，在步驟①中與NaOH溶液反應生成藍色沉淀，與題目現象不符；若含有碳酸鈣，在步驟②中與稀硫酸反應生成氣體，與題目現象不符．

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．
（1）取一定質量的該固體混合物A，向其中加入適量NaOH溶液，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；故填：Fe（OH）₃；
（2）另取該固體混合物A，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E和濾液D，硫酸和氯化鋇會生成硫酸鋇沉淀和鹽酸，所以E是硫酸鋇沉淀，D中含有鹽酸，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；故填：BaCl₂、FeCl₃；
（3）步驟③中生成白色沉淀F的反應可以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；故填：NaCl+AgNO₃=AgCl↓+NaNO₃；
（4）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，故填：三；
（5）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，因為若含有硫酸銅，在步驟①中與NaOH溶液反應生成藍色沉淀，與題目現象不符；若含有碳酸鈣，在步驟②中與稀硫酸反應生成氣體，與題目現象不符，故填：CuSO₄，CaCO₃；若含有硫酸銅，在步驟①中與NaOH溶液反應生成藍色沉淀，與題目現象不符；若含有碳酸鈣，在步驟②中與稀硫酸反應生成氣體，與題目現象不符．

點評 在解此類題時，首先將題中有特征的物質推出，然后結合推出的物質和題中的轉化關系推導剩余的物質，最后將推出的各種物質代入轉化關系中進行驗證即可．