Question

18．現(xiàn)預(yù)探究一固體混合物A的成分，已知其中可能含有NH₄Cl、KNO₃、Na₂SO₄、（NH₄）₂SO₄、Fe₂O₃五種物質(zhì)中的兩種或多種．按圖所示進(jìn)行實(shí)驗，出現(xiàn)的現(xiàn)象如圖所示（設(shè)過程中所有可能發(fā)生的反應(yīng)均恰好完全反應(yīng)）

試根據(jù)實(shí)驗過程和發(fā)生的現(xiàn)象填寫以下空白：
（1）產(chǎn)生的氣體B是（寫化學(xué)式）NH₃；
（2）溶液E中，一定存在的金屬陽離子是（寫離子符號）Ba²⁺、Na⁺；
（3）寫出實(shí)驗過程④中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；
（4）混合物A中，肯定存在的物質(zhì)是（寫化學(xué)式）NH₄Cl、Fe₂O₃．
（5）上述實(shí)驗證明A中不含（填“含有”或“不含”）Na₂SO₄，請簡述理由：因為濾液C加適量BaCl₂溶液后無沉淀生成，得到的E為溶液，所以原固體混合物中一定不存在Na₂SO₄．

Answer 1

分析 根據(jù)銨態(tài)氮肥和堿混合生成的氨氣能使紫色石蕊試紙變藍(lán)色，鋇離子和硫酸根離子反應(yīng)會生成白色的硫酸鋇沉淀，氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成黃色的氯化鐵溶液等知識進(jìn)行分析．

解答 解：銨態(tài)氮肥和堿混合生成的氨氣能使紫色石蕊試紙變藍(lán)色，鋇離子和硫酸根離子反應(yīng)會生成白色的硫酸鋇沉淀，氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成黃色的氯化鐵溶液，所以
（1）氣體能使紫色石蕊試液變?yōu)樗{(lán)色，說明顯堿性，氨氣溶于水形成的氨水屬于堿，所以氨氣顯堿性，能使紫色石蕊試液變?yōu)樗{(lán)色，產(chǎn)生的氣體B是NH₃；
（2）由氣體能使紫色石蕊試液變?yōu)樗{(lán)色，說明顯堿性，氨氣溶于水形成的氨水屬于堿，所以氨氣顯堿性，所以氣體是氨氣，氫氧化鈉與帶有銨根離子的物質(zhì)結(jié)合能生成氨氣，所給物質(zhì)中氯化銨、硫酸銨中含有銨根離子；濾液C中加入氯化鋇，沒有明顯現(xiàn)象，所以不能存在硫酸根離子，所以混合物A中一定含有氯化銨，氯化銨與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、氨氣、水，所以溶液E中，一定存在的陽離子是Na⁺，濾液C加入適量氯化鋇溶液，所以濾液E中還一定含有鋇離子；
（3）所給物質(zhì)中沒有與氫氧化鈉反應(yīng)生成沉淀的，只有氧化鐵不能與氫氧化鈉反應(yīng)，再結(jié)合沉淀D與鹽酸反應(yīng)生成黃色溶液，說明溶液中含有鐵離子，所以沉淀D是氧化鐵，所以沉淀D與稀鹽酸發(fā)生的反應(yīng)是氧化鐵和鹽酸生成氯化鐵和水，化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；
（4）由氣體能使紫色石蕊試液變?yōu)樗{(lán)色，說明顯堿性，氨氣溶于水形成的氨水屬于堿，所以氨氣顯堿性，所以氣體是氨氣，氫氧化鈉與帶有銨根離子的物質(zhì)結(jié)合能生成氨氣，所給物質(zhì)中氯化銨、硫酸銨中含有銨根離子，濾液C中加入氯化鋇，沒有明顯現(xiàn)象，所以不能存在硫酸根離子，所以混合物A中一定含有氯化銨，所給物質(zhì)中沒有與氫氧化鈉反應(yīng)生成沉淀的，只有氧化鐵不能與氫氧化鈉反應(yīng)，再結(jié)合沉淀D與鹽酸反應(yīng)生成黃色溶液，說明溶液中含有鐵離子，所以沉淀D是氧化鐵，所以混合物A中，肯定存在的物質(zhì)是：NH₄Cl、Fe₂O₃；
（5）濾液C中加入氯化鋇溶液，得到的溶液C無現(xiàn)象，說明濾液C中不能存在硫酸根離子，因為硫酸根離子能與鋇離子結(jié)合生成硫酸鋇白色沉淀，如果有硫酸鈉時，由于硫酸鈉與氫氧化鈉不反應(yīng)，濾液C中會含有硫酸鈉，加入氯化鋇后能生成硫酸鋇白色沉淀，而溶液E中無現(xiàn)象，所以A中不能含有硫酸鈉．
故答案為：（1）NH₃；
（2）Ba²⁺、Na⁺；
（3）Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；
（4）NH₄Cl、Fe₂O₃；
（5）不含，因為濾液C加適量BaCl₂溶液后無沉淀生成，得到的E為溶液，所以原固體混合物中一定不存在Na₂SO₄．

點(diǎn)評 在解此類題時，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)行驗證即可．