Question

有一包固體混合物粉末，已知其中可能是Na₂CO₃、Na₂SO₄、Fe₂O₃、CuO中的一種或幾種．某研究小組為探究其成分，按下圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，出現(xiàn)的現(xiàn)象如圖所示（設(shè)過(guò)程中所有發(fā)生的反應(yīng)都恰好完全反應(yīng)）．

根據(jù)以上信息，回答下列問(wèn)題：
（1）操作M的名稱為

過(guò)濾

，紅褐色沉淀D的化學(xué)式為

Fe（OH）₃

．
（2）無(wú)色溶液E中一定含有的金屬陽(yáng)離子的符號(hào)是

Na⁺

．
（3）原固體混合物中一定含有的物質(zhì)是

Na₂CO₃、Fe₂O₃

，一定不含有的物質(zhì)是

CuO

．
（4）寫(xiě)出②處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

．
（5）為了進(jìn)一步驗(yàn)證不確定的物質(zhì)是否存在，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：
①將原固體混合物加入盛有足量水的燒杯中，充分溶解后，過(guò)濾，得到濾液F．
②向?yàn)V液F中加入過(guò)量的稀硝酸，充分反應(yīng)后得到溶液G．
③再向溶液G中滴加無(wú)色溶液H，產(chǎn)生現(xiàn)象X．若現(xiàn)象X為

產(chǎn)生白色沉淀

，則該物質(zhì)一定存在．

Answer 1

分析：由反應(yīng)的情況可知該物質(zhì)加酸可以生成二氧化碳則該物質(zhì)中一定含有碳酸鹽，加入堿液能生成紅褐色沉淀氫氧化鐵，所以該物質(zhì)中一定含有氧化鐵，而無(wú)藍(lán)色沉淀氫氧化銅生成，則該物質(zhì)中一定不會(huì)含有氧化銅，而后依據(jù)硫酸根離子常用硝酸酸化的鋇離子進(jìn)行檢驗(yàn)即可解答本題；

解答：解：由反應(yīng)的情況可知該物質(zhì)加酸可以生成二氧化碳則該物質(zhì)中一定含有碳酸鹽，加入堿液能生成紅褐色沉淀氫氧化鐵，所以該物質(zhì)中一定含有氧化鐵，而無(wú)藍(lán)色沉淀氫氧化銅生成，則該物質(zhì)中一定不會(huì)含有氧化銅；
（1）由于操作M是完成的固體和液體的分離過(guò)程，故M為過(guò)濾操作；紅褐色沉淀是氫氧化鐵，化學(xué)式為Fe（OH）₃；
（2）無(wú)色溶液E是在生成紅褐色氫氧化鐵沉淀后的溶液，所以溶液中一定存在的陽(yáng)離子是氫氧化鈉提供的鈉離子（Na⁺）；
（3）由分析知原混合物中一定含有氧化鐵、碳酸鈉，一定不會(huì)含有氧化銅；
（4）②是二氧化碳與石灰水的反應(yīng)，方程式為：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（5）由以上推斷可知該物質(zhì)中是否含有硫酸鈉無(wú)法確定，所以①將原固體混合物加入盛有足量水的燒杯中，充分溶解后，過(guò)濾，得到濾液F，是除掉碳酸鈉和氧化鐵；
②向?yàn)V液F中加入過(guò)量的稀硝酸，充分反應(yīng)后得到溶液G，是硝酸的酸化過(guò)程．
③再向溶液G中滴加無(wú)色溶液H為鋇鹽的溶液，如果能夠生成硫酸鋇的白色沉淀，則可證明含有硫酸鈉；
故答案為：（1）過(guò)濾；Fe（OH）₃；（2）Na⁺；（3）Na₂CO₃、Fe₂O₃；CuO；（4）CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；（5）產(chǎn)生白色沉淀；

點(diǎn)評(píng)：此題為框圖式物質(zhì)推斷題，完成此類題目，關(guān)鍵是找準(zhǔn)解題突破口，直接得出結(jié)論，然后利用順向或逆向或兩邊向中間推，逐一導(dǎo)出其他結(jié)論．