Question

現(xiàn)有一固體混合物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．按圖所示進行實驗，出現(xiàn)的現(xiàn)象如圖所示（設過程中所有可能發(fā)生的反應均恰好完全反應）．

（1）產(chǎn)生的氣體B是（寫化學式）______；
（2）上述實驗證明A中______（填“含有”或“不含”）Na₂SO₄，請簡述理由______；
（3）溶液E中，一定存在的陽離子是（寫離子符號）______；
（4）寫出實驗過程中沉淀D與稀鹽酸發(fā)生的化學反應的化學方程式______；
（5）混合物A中，肯定存在的物質(zhì)是（寫化學式）______．

Answer 1

解：（1）氣體能使紫色石蕊試液變?yōu)樗{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{色；
（2）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，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；
（3）由氣體能使紫色石蕊試液變?yōu)樗{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；由第（2）小題的分析可知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生成氯化鈉、氨氣、水；所以溶液E中，一定存在的陽離子是Na⁺；
（4）所給物質(zhì)中沒有與氫氧化鈉反應生成沉淀的，只有氧化鐵不能與氫氧化鈉反應，再結(jié)合沉淀D與鹽酸反應生成黃色溶液，說明溶液中含有鐵離子，所以沉淀D是氧化鐵，所以沉淀D與稀鹽酸反應時的反應物是氧化鐵和鹽酸，生成物是氯化鐵和水，用觀察法配平；
（5）由氣體能使紫色石蕊試液變?yōu)樗{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；由第（2）小題的分析可知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生成沉淀的，只有氧化鐵不能與氫氧化鈉反應，再結(jié)合沉淀D與鹽酸反應生成黃色溶液，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．
故答案為：（1）NH₃；（2）不含；如果有硫酸鈉時，由于硫酸鈉與氫氧化鈉不反應，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，但是溶液E中無現(xiàn)象，所以A中不能含有硫酸鈉；（3）Na⁺；（4）Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O；（5）NH₄Cl、Fe₂O₃．
分析：（1）根據(jù)氣體能使紫色石蕊試液變?yōu)樗{色，說明顯堿性，進行分析；（2）根據(jù)硫酸鹽能與氯化鋇反應產(chǎn)生白色沉淀考慮本題；（3）根據(jù)氯化銨與氫氧化鈉的生成物考慮反應后的金屬陽離子；（4）所給物質(zhì)中沒有與氫氧化鈉反應生成沉淀的，只有氧化鐵不能與氫氧化鈉反應，所以沉淀D是氧化鐵，再根據(jù)方程式的寫法回答；（5）氣體能使紫色石蕊試液變?yōu)樗{色，說明顯堿性，所以該氣體是氨氣，所以混合物中必須含有帶銨根離子的物質(zhì)，再根據(jù)濾液C滴加氯化鋇無現(xiàn)象，可知不能存在硫酸根離子，再根據(jù)沉淀D加鹽酸溶液呈黃色考慮即可．
點評：解答本題關鍵是要知道銨根離子與氫氧根離子結(jié)合生成氨氣；硫酸根離子與鋇離子結(jié)合生成硫酸鋇白色沉淀；鐵離子溶液是黃色，再結(jié)合所看到的現(xiàn)象進一步進行分析即可．