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(zhì)中的兩種或多種．按下述步驟進(jìn)行實驗探究，觀察實驗現(xiàn)象，并加以分析推理（設(shè)過程中所有發(fā)生的反應(yīng)都恰好完全反應(yīng)）．

根據(jù)上述實驗過程和發(fā)生的現(xiàn)象做出相應(yīng)推理，填寫以下空白：
（1）紅褐色沉淀B的化學(xué)式是Fe（OH）₃．
（2）在固體混合物A里，上述五種物質(zhì)中肯定存在的物質(zhì)是BaCl₂、FeCl₃．
（3）寫出步驟③中生成白色沉淀F的1個化學(xué)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(zhì)中肯定不存在的物質(zhì)是（寫化學(xué)式）CuSO₄，CaCO₃，得出此結(jié)論的理由是
若含有硫酸銅，在步驟①中與NaOH溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，與題目現(xiàn)象不符；若含有碳酸鈣，在步驟②中與稀硫酸反應(yīng)生成氣體，與題目現(xiàn)象不符．

Answer 1

分析 根據(jù)碳酸鈣難溶于水，硫酸銅在溶液中顯藍(lán)色，硫酸銅和氫氧化鈉會生成藍(lán)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(yīng)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(jìn)行分析．

解答 解：碳酸鈣難溶于水，硫酸銅在溶液中顯藍(lán)色，硫酸銅和氫氧化鈉會生成藍(lán)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(yīng)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(zhì)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(yīng)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(zhì)充分反應(yīng)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(dǎo)可知，在固體混合物A里，上述五種物質(zhì)中肯定存在的物質(zhì)是：FeCl₃、BaCl₂；故填：BaCl₂、FeCl₃；
（3）步驟③中生成白色沉淀F的反應(yīng)可以是氯化鈉和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鈉，化學(xué)方程式為：NaCl+AgNO₃=AgCl↓+NaNO₃；故填：NaCl+AgNO₃=AgCl↓+NaNO₃；
（4）通過推導(dǎo)可知，濾液C應(yīng)為：NaCl、BaCl₂；濾液E應(yīng)為：FeCl₃、HCl；混合后應(yīng)為四者混合物，這四種物質(zhì)均可與硝酸銀反應(yīng)，反應(yīng)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(dǎo)可知，在混合物A里，上述五種物質(zhì)中肯定不存在的物質(zhì)是CuSO₄、CaCO₃，因為若含有硫酸銅，在步驟①中與NaOH溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，與題目現(xiàn)象不符；若含有碳酸鈣，在步驟②中與稀硫酸反應(yīng)生成氣體，與題目現(xiàn)象不符，故填：CuSO₄，CaCO₃；若含有硫酸銅，在步驟①中與NaOH溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，與題目現(xiàn)象不符；若含有碳酸鈣，在步驟②中與稀硫酸反應(yīng)生成氣體，與題目現(xiàn)象不符．

點評 在解此類題時，首先將題中有特征的物質(zhì)推出，然后結(jié)合推出的物質(zhì)和題中的轉(zhuǎn)化關(guān)系推導(dǎo)剩余的物質(zhì)，最后將推出的各種物質(zhì)代入轉(zhuǎn)化關(guān)系中進(jìn)行驗證即可．