Question

16．已知某固體混合物A中可能含有CuSO₄、NH₄Cl、NaNO₃、Ba（NO₃）₂、CaCO₃、Na₂CO₃六種物質(zhì)中的兩種或多種，按下述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并加以分析推理（設(shè)過(guò)程中所發(fā)生的反應(yīng)都恰好完全反應(yīng)）．
Ⅰ．取一定質(zhì)量的該固體混合物A放入一潔凈燒杯中，向其中加入足量水，攪拌，待燒杯中物質(zhì)充分反應(yīng)后，過(guò)濾，得白色沉淀B和無(wú)色濾液C．
Ⅱ．向白色沉淀B中加入足量的稀鹽酸，沉淀完全溶解并放出無(wú)色氣體D．
Ⅲ．用步驟Ⅰ中得到的無(wú)色濾液C進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)：
Ⅳ．根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程和產(chǎn)生的現(xiàn)象作出相應(yīng)推理，填寫(xiě)一下空白：
（1）無(wú)色氣體E的氣味為刺激性氣味，白色沉淀G的化學(xué)式為BaSO₄．
（2）無(wú)色溶液F中一定含有的酸根離子是（寫(xiě)符號(hào)）NO₃^-、Cl^-．
（3）寫(xiě)出步驟Ⅱ中生成無(wú)色氣體D的化學(xué)方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．．
（4）在固體混合物A中肯定不存在的物質(zhì)是（寫(xiě)化學(xué)式）Na₂CO₃，得出此結(jié)論的理由是濾液C為無(wú)色，故固體混合物A中一定無(wú)硫酸銅；因?yàn)闊o(wú)色濾液C中加適量稀硫酸溶液或只生成白色沉淀，無(wú)氣體生成，故固體混合物A中肯定不存在Na₂CO₃．

Answer 1

分析 根據(jù)銨根離子和堿反應(yīng)會(huì)生成氨氣，碳酸鈣難溶于水，硫酸根離子和鋇離子會(huì)生成不溶于酸的硫酸鋇沉淀，硫酸銅在溶液中顯藍(lán)色等知識(shí)進(jìn)行分析．

解答 解：根據(jù)銨根離子和堿反應(yīng)會(huì)生成氨氣，碳酸鈣難溶于水，但可溶于酸，硫酸根離子和鋇離子會(huì)生成不溶于酸的硫酸鋇沉淀，硫酸銅在溶液中顯藍(lán)色；結(jié)合“Ⅰ．取一定質(zhì)量的該固體混合物A放入一潔凈燒杯中，向其中加入足量水，攪拌，待燒杯中物質(zhì)充分反應(yīng)后，過(guò)濾，得白色沉淀B和無(wú)色濾液C．Ⅱ．向白色沉淀B中加入足量的稀鹽酸，沉淀完全溶解并放出無(wú)色氣體D”，則某固體混合物A中一定無(wú)硫酸銅，一定有碳酸鈣；
根據(jù)圖框，可知：用步驟Ⅰ中得到的無(wú)色濾液C，向其中加入適量NaOH溶液，產(chǎn)生無(wú)色氣體E，所以混合物中含有銨根離子，氣體E是氨氣；而無(wú)色濾液C，加稀硫酸，生成白色沉淀，則為硫酸鋇，因?yàn)闊o(wú)氣體生成，則一定無(wú)碳酸鈉，故某固體混合物A中一定NH₄Cl、Ba（NO₃）₂、CaCO₃；則無(wú)色溶液F中一定含有NH₄Cl和氫氧化鈉反應(yīng)生成的氯化鈉，含有硝酸鋇，故無(wú)色溶液F中一定含有的酸根離子是NO₃^-、Cl^-；故
（1）無(wú)色氣體E的氣味為 刺激性氣味，白色沉淀G的化學(xué)式為 BaSO₄．
（2）無(wú)色溶液F中一定含有的酸根離子是NO₃^-、Cl^-．
（3）步驟Ⅱ中生成無(wú)色氣體D，即碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）在固體混合物A中肯定不存在的物質(zhì)是CuSO₄、Na₂CO₃，得出此結(jié)論的理由是：濾液C為無(wú)色，故固體混合物A中一定無(wú)硫酸銅；因?yàn)闊o(wú)色濾液C中加適量稀硫酸溶液或只生成白色沉淀，無(wú)氣體生成，故固體混合物A中肯定不存在Na₂CO₃．
故答案為：
（1）刺激性氣味，BaSO₄．（2）NO₃^-、Cl^-．（3）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．．
（4）Na₂CO₃，濾液C為無(wú)色，故固體混合物A中一定無(wú)硫酸銅；因?yàn)闊o(wú)色濾液C中加適量稀硫酸溶液或只生成白色沉淀，無(wú)氣體生成，故固體混合物A中肯定不存在Na₂CO₃．

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．