Question

4．實驗室中有一包固體混合物A，其中可能含有NH₄Cl、Na₂SO₄、BaCl₂、Fe₂O₃四種物質(zhì)中的兩種或多種，按如圖所示進(jìn)行探究實驗，出現(xiàn)了如圖所示的現(xiàn)象．

根據(jù)上述實驗現(xiàn)象，試推斷：
（1）氣體B的化學(xué)式為NH₃．
（2）步驟③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
（3）溶液C中一定含有的陰離子是Cl^-，OH^-（寫離子符號）．
（4）固體混合物A中一定不含有Na₂SO₄，理由是BaCl₂和Na₂SO₄反應(yīng)會生成白色的硫酸鋇沉淀，溶液C中將無鋇離子，步驟②中將無白色沉淀．
（5）試用化學(xué)方程式解釋說明沉淀F生成的原因：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；BaCl₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaCl（相關(guān)化學(xué)方程式你認(rèn)為有幾個就寫幾個）．

Answer 1

分析 根據(jù)題中所給的各種物質(zhì)“可能含有Na₂SO₄、NaCl、NH₄Cl、Fe₂O₃四種物質(zhì)中的兩種或多種”，銨態(tài)氮肥和堿混合會生成氨氣，氨氣的水溶液顯堿性，通入紫色石蕊溶液顯藍(lán)色；氯離子和銀離子會生成白色的氯化銀沉淀，硫酸根離子和鋇離子會生成白色的硫酸鋇沉淀，硫酸鋇沉淀、氯化銀沉淀不溶于酸等知識進(jìn)行分析．

解答 解：題中所給的各種物質(zhì)，銨態(tài)氮肥和堿混合會生成氨氣；硫酸根離子和鋇離子會生成白色的硫酸鋇沉淀，硫酸鋇沉淀不溶于酸．在混合物A中加入氫氧化鈉溶液，得到氣體B和溶液C、沉淀D，所以混合物A中一定含有氯化銨，氯化銨和氫氧化鈉反應(yīng)生成氨氣，氨氣溶于水形成氨水，氨水顯堿性，沉淀D加入足量稀鹽酸得到黃色溶液，濾液C通入二氧化碳生成白色沉淀，而BaCl₂和Na₂SO₄反應(yīng)會生成白色的硫酸鋇沉淀，所以混合物A中含有NH₄Cl、BaCl₂、Fe₂O₃，一定無Na₂SO₄．則：
（1）通過推導(dǎo)可知，生成的氣體B是氨氣，故氣體B的化學(xué)式為 NH₃．
（2）步驟③中發(fā)生反應(yīng)為氧化鐵與稀鹽酸的反應(yīng)，故其化學(xué)方程式為 Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
（3）因為氯化銨與過量氫氧化鈉溶液反應(yīng)，故溶液C中一定含有的陰離子是 Cl^-，OH^-．
（4）固體混合物A中一定不含有 Na₂SO₄，理由是 BaCl₂和Na₂SO₄反應(yīng)會生成白色的硫酸鋇沉淀，溶液C中將無鋇離子，步驟②中將無白色沉淀．
（5）因為二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
氯化鋇與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇和氯化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：BaCl₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaCl；
故沉淀F生成的原因：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；BaCl₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaCl．
故答案為：
（1）NH₃．（2）NaOH、NaNO₃、Ba（NO₃）₂．
（3）Na₂SO₄、NH₄Cl、Fe₂O₃；（4）Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．

點評 根據(jù)題中所給的各種物質(zhì)都溶于水，氯化鐵在溶液中顯黃色，銨態(tài)氮肥和堿混合會生成氨氣，氨氣的水溶液顯堿性，氯離子和銀離子會生成白色的氯化銀沉淀，硫酸根離子和鋇離子會生成白色的硫酸鋇沉淀，硫酸鋇沉淀、氯化銀沉淀不溶于酸等知識進(jìn)行分析．