Question

19．有一包固體，可能由硝酸鐵、硫酸鈉、氯化鈉、碳酸鉀、氫氧化鈉中的一種或幾種組成．為了探究該固體的組成，某化學(xué)小組設(shè)計(jì)并開展了以下實(shí)驗(yàn)：
已知，步驟Ⅰ中固體全部消失，溶液呈黃色，有氣泡產(chǎn)生；步驟Ⅱ、Ⅲ均可觀察到有白色沉淀生成．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）原固體中一定含有的物質(zhì)是硝酸鐵、碳酸鈉、氯化鈉．
（2）步驟Ⅰ中一定發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂．
（3）步驟 III所得黃色濾液中一定含有的溶質(zhì)是硝酸鐵、硝酸鋇、硝酸鈉、硝酸．
（4）通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，還有物質(zhì)不能確定，但只需對(duì)上述實(shí)驗(yàn)中某一步所加試劑作改動(dòng)，就可讓該實(shí)驗(yàn)在原有基礎(chǔ)上再多確定一種物質(zhì)，你的改動(dòng)是將稀硫酸改為稀硝酸．

Answer 1

分析 根據(jù)硝酸鐵在溶液中顯黃色，稀硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，碳酸鉀和硫酸反應(yīng)會(huì)生成二氧化碳?xì)怏w，硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，氯離子和銀離子反應(yīng)生成氯化銀沉淀等知識(shí)進(jìn)行分析．

解答 解：硝酸鐵在溶液中顯黃色，稀硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，碳酸鉀和硫酸反應(yīng)會(huì)生成二氧化碳?xì)怏w，硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，氯離子和銀離子反應(yīng)生成氯化銀沉淀，
固體加過(guò)量稀硫酸，固體完全溶解且溶液呈黃色，說(shuō)明固體中一定有硝酸鐵；又因?yàn)橛袣馀莓a(chǎn)生，所以固體中一定含有碳酸鈉；步驟Ⅱ加入過(guò)量硝酸鋇產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明硫酸鈉可能是原固體中的，可能是碳酸鈉和硫酸反應(yīng)生成的；步驟Ⅲ中加入硝酸銀溶液，出現(xiàn)白色沉淀，白色沉淀為氯化銀，所以混合物中一定含有氯化鈉，所以
（1）原固體中一定含有的物質(zhì)是：硝酸鐵、碳酸鈉、氯化鈉；
（2）步驟Ⅰ中一定發(fā)生的反應(yīng)是碳酸鈉和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳，化學(xué)方程式是：Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；
（3）加入的硫酸是過(guò)量的，硫酸和硝酸鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和硝酸，硫酸鈉和硝酸鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和硝酸鈉，加入的硝酸鋇是過(guò)量的，溶液顯黃色，所以步驟 III所得黃色濾液中一定含有的溶質(zhì)是：硝酸鐵、硝酸鋇、硝酸鈉、硝酸；
（4）加入的硫酸會(huì)引入硫酸根離子，對(duì)硫酸鈉的檢驗(yàn)造成干擾，所以對(duì)上述實(shí)驗(yàn)中某一步所加試劑作改動(dòng)，就可讓該實(shí)驗(yàn)在原有基礎(chǔ)上再多確定一種物質(zhì)，改動(dòng)是：將稀硫酸改為稀硝酸．
故答案為：（1）硝酸鐵、碳酸鈉、氯化鈉；
（2）Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；
（3）硝酸鐵、硝酸鋇、硝酸鈉、硝酸；
（4）將稀硫酸改為稀硝酸．

點(diǎn)評(píng) 在解此類題時(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．