Question

12．已知某固體混合物A中可能含有MgSO₄、CuSO₄、BaCO₃、NH₄NO₃、NH₄Cl五種物質中的兩種或多種．按下述實驗步驟進行實驗，觀察實驗現象，并加以分析推理．（假設過程中所有發生的反應都恰好完全反應）
Ⅰ．將一定質量的固體混合物A放入一只潔凈燒杯中，向其中加入適量的稀硝酸，有無色氣泡冒出，燒杯中只得到溶液B．
Ⅱ．再取一定質量的固體混合物A放入另一只潔凈燒杯中，向其中加入適量NaOH溶液，微熱，也有無色氣泡冒出，充分反應后，過濾，得到溶液C和白色沉淀D．
Ⅲ．將所得的溶液B和溶液C充分混合，再向混合液中加入適量硝酸銀溶液和稀硝酸，待充分反應后，過濾，得到溶液E和白色沉淀F．
請根據上述實驗過程中發生的現象做出相應推理，填寫下列空白：
（1）步驟Ⅰ、Ⅱ產生的氣體中，有一種帶刺激性氣味的氣體是（寫化學式）NH₃．
（2）寫出步驟Ⅲ中一定發生的一個化學反應的方程式：NaCl+AgNO₃=NaNO₃+AgCl↓．
（3）溶液E中含有4種溶質，該溶液中一定含有的酸根離子是N${{O}_{3}}^{-}$．
（4）取少量沉淀D，加入足量稀硝酸，可觀察到的現象是沉淀全部溶解，產生無色氣體．
（5）固體混合物A中一定不存在的物質是MgSO₄、CuSO₄，請說明理由：若A中存在硫酸鎂和硫酸銅，它們在步驟I中將會與碳酸鋇、硝酸反應生成不溶于酸的硫酸鋇沉淀，與上述現象不符，所以A中一定不含硫酸鎂、硫酸銅，不用填．

Answer 1

分析 根據硫酸根離子和鋇離子反應會生成不溶于酸的硫酸鋇沉淀，碳酸鋇和硝酸反應會生成二氧化碳氣體，銨根離子和氫氧根離子反應會生成有刺激性氣味的氨氣，氯離子和銀離子反應會生成不溶于酸的氯化銀沉淀等知識進行分析．

解答 解：（1）硫酸根離子和鋇離子反應會生成不溶于酸的硫酸鋇沉淀，碳酸鋇和硝酸反應會生成二氧化碳氣體，銨根離子和氫氧根離子反應會生成有刺激性氣味的氨氣，氯離子和銀離子反應會生成不溶于酸的氯化銀沉淀．
Ⅰ、將一定質量的固體混合物A放入一只潔凈燒杯中，向其中加入適量的稀硝酸，有無色氣泡冒出，燒杯中只得到溶液B，所以A中一定含有碳酸鋇，一定不含硫酸銅、硫酸鎂，生成的氣體是二氧化碳，溶液B中一定含有硝酸鋇；
Ⅱ、再取一定質量的固體混合物A放入另一只潔凈燒杯中，向其中加入適量NaOH溶液，微熱，也有無色氣泡冒出，充分反應后，過濾，得到溶液C和白色沉淀D，所以A中可能含有氯化銨、硝酸銨，生成的C中可能含有氯化鈉、硝酸鈉，沉淀D是碳酸鋇；
Ⅲ、將所得的溶液B和溶液C充分混合，再向混合液中加入適量硝酸銀溶液和稀硝酸，待充分反應后，過濾，得到溶液E和白色沉淀F，所以F是氯化銀，A中一定含有氯化銨，可能含有硝酸銨，所以
（1）步驟Ⅰ、Ⅱ產生的氣體中，有一種帶刺激性氣味的氣體是NH₃；
（2）步驟Ⅲ中一定發生的化學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=NaNO₃+AgCl↓；
（3）通過推導可知，溶液E中含有氯化銨、氯化鈉、硝酸鈉硝酸4種溶質，該溶液中一定含有的酸根離子是N${{O}_{3}}^{-}$；
（4）取少量沉淀D，加入足量稀硝酸，可觀察到的現象是沉淀全部溶解，產生無色氣體；
（5）固體混合物A中一定不存在的物質是MgSO₄、CuSO₄，理由是：若A中存在硫酸鎂和硫酸銅，它們在步驟I中將會與碳酸鋇、硝酸反應生成不溶于酸的硫酸鋇沉淀，與上述現象不符，所以A中一定不含硫酸鎂、硫酸銅．
故答案為：（1）NH₃；
（2）NaCl+AgNO₃=NaNO₃+AgCl↓；
（3）4，N${{O}_{3}}^{-}$；
（4）沉淀全部溶解，產生無色氣體；
（5）若A中存在硫酸鎂和硫酸銅，它們在步驟I中將會與碳酸鋇、硝酸反應生成不溶于酸的硫酸鋇沉淀，與上述現象不符，所以A中一定不含硫酸鎂、硫酸銅．

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