Question

17、現欲探究一固體混合物A的成分，已知其中可能含有CuSO₄、Mg（OH）₂、NH₄NO₃、NaCl、BaSO₄五種物質中的兩種或多種．按圖所示進行實驗，出現的現象如圖中所述（設過程中所有可能發生的反應都恰好完全進行）．
試根據實驗過程和發生的現象做出判斷，填寫以下空白：
（1）氣體D的化學式為

NH₃

．
（2）濾液E中大量存在的金屬陽離子為（寫離子符號）

Na⁺

．
（3）混合物A中，肯定不存在的物質是（寫化學式）

CuSO₄、BaSO₄

．
（4）寫出實驗過程③中所發生反應的化學方程式：

Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O

．

Answer 1

分析：由實驗①加足量水充分反應后過濾，得到無色溶液和白色沉淀，說明A固體混合物中不含硫酸銅；
由實驗②加入適量的NaOH溶液微熱，放出刺激性氣味的氣體，可判斷固體混合物A中含有硝酸銨；氣體D為氨氣；
由實驗③加適量稀鹽酸充分反應，白色沉淀全部溶解，可確定固體混合物A中不含硫酸鋇，則白色沉淀C為五種物質中的氫氧化鎂；
綜合以上分析，可判斷固體混合物中含有硝酸銨、氫氧化鎂，還可能含有氯化鈉；根據這些特殊反應及判斷，梳理變化流程，完成對流程提出的問題．

解答：解：（1）固體混合物可能含的CuSO₄、Mg（OH）₂、NH₄NO₃、NaCl、BaSO₄五種物質中，只有硝酸銨可與氫氧化鈉溶液反應產生有刺激性氣味的氨氣，因此，判斷氣體D為氨氣，其化學式為NH₃；
故答案為：NH₃；
（2）無色濾液B中含硝酸銨，可能含有氯化鈉，而硝酸銨與適量的氫氧化鈉反應生成硝酸鈉、水和氨氣；所以，溶液E主要為硝酸鈉溶液，可能含有氯化鈉，溶液中的金屬離子為鈉離子Na⁺；
故答案為：Na⁺；
（3）由于固體加水溶解形成無色溶液和白色沉淀，可判斷混合物中不一定不含硫酸銅；由于白色沉淀C能完全溶解于稀鹽酸，可判斷混合物中一定不含硫酸鋇；
故答案為：CuSO₄、BaSO₄；
（4）固體混合物可能含有CuSO₄、Mg（OH）₂、NH₄NO₃、NaCl、BaSO₄五種物質中只有氫氧化鎂和硫酸鋇為沉淀，而實驗③又說明白色沉淀不是硫酸鋇，所以，白色沉淀為氫氧化鎂，與稀鹽酸發生中和反應，生成氯化鎂和水；
故答案為：Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O．

點評：框圖式推斷題，此題型要以物質的轉化關系為依據，用逆推法由果求因，再用順推法加以驗證．