Question

5．某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究固體混合物A的組成，其中可能含有Na₂SO₄、NaOH、Ba（OH）₂、BaCO₃、MgCl₂五種物質(zhì)中的兩種或多種．實(shí)驗(yàn)過(guò)程和出現(xiàn)的現(xiàn)象如圖所示：（設(shè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所有發(fā)生的反應(yīng)均恰好完全反應(yīng)）

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程和發(fā)生的現(xiàn)象，請(qǐng)你回答下列問(wèn)題：
（1）氣體F的化學(xué)式是NH₃．
（2）寫(xiě)出步驟①中生成氣體B的化學(xué)方程式：BaCO₃+2HCl=BaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）在溶液C和溶液G中，一定都存在的陰離子是Cl^一（寫(xiě)離子符號(hào)）．
（4）固體混合物A中，肯定不存在的物質(zhì)有2種；還不能確定的物質(zhì)是NaOH、Ba（OH）₂（寫(xiě)化學(xué)式），若要進(jìn)一步推理其是否存在，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作步驟、發(fā)生的現(xiàn)象及結(jié)論用試管取少量溶液D，向其中加入適量Na₂SO₄溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，則混合物A中一定含有Ba（OH）₂，可能有NaOH；若無(wú)明顯現(xiàn)象，則混合物A中一定沒(méi)有Ba（OH）₂，一定有NaOH．

Answer 1

分析 根據(jù)碳酸鋇不溶于水，碳酸鋇和鹽酸會(huì)生成二氧化碳?xì)怏w，銨態(tài)氮肥和堿混合會(huì)生成氨氣，硫酸鈉和氫氧化鋇會(huì)生成成不溶于酸的硫酸鋇沉淀，氫氧化鈉和氯化鎂會(huì)生成氫氧化鎂沉淀等知識(shí)進(jìn)行分析．

解答 解：碳酸鋇不溶于水，碳酸鋇和鹽酸會(huì)生成二氧化碳?xì)怏w，銨態(tài)氮肥和堿混合會(huì)生成氨氣，硫酸鈉和氫氧化鋇會(huì)生成成不溶于酸的硫酸鋇沉淀，氫氧化鈉和氯化鎂會(huì)生成氫氧化鎂沉淀．
取混合物A加入稀鹽酸會(huì)生成無(wú)色氣體B和溶液C，所以混合物A中含有碳酸鋇，溶液C、D混合后，加入硝酸銨會(huì)生成氨氣，所以C、D中含有氫氧根離子，氯化鎂會(huì)與氫氧根離子生成氫氧化鎂沉淀，碳酸鋇和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇，氯化鋇和硫酸鈉會(huì)生成硫酸鋇沉淀，所以混合物A中不含氯化鎂、硫酸鈉，混合物加水溶解，得到溶液D和沉淀E，所以E是碳酸鋇沉淀，所以
（1）通過(guò)推導(dǎo)可知，氣體F的化學(xué)式是NH₃；
（2）步驟①中生成氣體B的反應(yīng)是碳酸鋇和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：BaCO₃+2HCl=BaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）鹽酸和混合物A生成氣體B和溶液C，所以C中含有氯離子，溶液C、D混合后，加入硝酸銨會(huì)生成氨氣，所以在溶液C和溶液G中，一定都存在的陰離子是Cl^一；
（4）通過(guò)推導(dǎo)可知，混合物A中一定不存在硫酸鈉、氯化鎂，還不能確定的物質(zhì)是NaOH、Ba（OH）₂，要進(jìn)一步推理其是否存在，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是：用試管取少量溶液D，向其中加入適量Na₂SO₄溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，則混合物A中一定含有Ba（OH）₂，可能有NaOH；若無(wú)明顯現(xiàn)象，則混合物A中一定沒(méi)有Ba（OH）₂，一定有NaOH．
故答案為：（1）NH₃；
（2）BaCO₃+2HCl=BaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）Cl^一；
（4）2，NaOH、Ba（OH）₂；
用試管取少量溶液D，向其中加入適量Na₂SO₄溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，則混合物A中一定含有Ba（OH）₂，可能有NaOH；若無(wú)明顯現(xiàn)象，則混合物A中一定沒(méi)有Ba（OH）₂，一定有NaOH．

點(diǎn)評(píng) 在解此類(lèi)題時(shí)，首先分析題中所給物質(zhì)的性質(zhì)和兩兩之間的反應(yīng)，然后依據(jù)題中的現(xiàn)象判斷各物質(zhì)的存在性，最后進(jìn)行驗(yàn)證即可．