Question

有某固體混合物，已知該混合物中可能含有FeCl₃、NaCl、NH₄NO₃、CuSO₄四種物質中的兩種或多種。為探究其組成，做了如下實驗（設過程中所有發生的反應都恰好完全反應）。

試根據實驗過程和發生的現象填寫以下空白：
（1）用濕潤的紅色石蕊試紙測試氣體A，試紙變__________色；C的化學式為：        。
（2）固體混合物里．上述四種物質中，肯定不存在的物質是______________（寫化學式）。
（3）在溶液D中，一定含有的陰離子是（寫離子符號）_____________。
（4）步驟②中發生反應的化學方程式為______________________________________。
（5）固體混合物里，上述四種物質中，還不能確定存在的物質是（寫化學式）________，
要進一步確定該固體混合物成分，可用溶液D再實驗，請簡要說明實驗操作步驟、發生的現象及結論                                                      。

Answer 1

藍  Cu(OH)₂  FeCl₃   NO^3-  Na₂SO₄+Ba(NO₃)₂=BaSO₄↓+2NaNO₃ 
NaCl  向溶液D中加入硝酸銀溶液，出現白沉淀，滴加稀硝酸沉淀不溶解，說明原混合物中含有NaCl；若不出現白色沉淀，則原混合物中不含有NaCl。

試題分析：（1）根據混合物的可能組成分析，其中能與氫氧化鈉共熱，反應生成無色氣體的物質只有硝酸銨，且二者反應生成氨氣，該氣體遇水呈堿性，可使濕潤的紅色石蕊試紙變藍；混合物的可能組成中，只有硫酸銅能與氫氧化鈉溶液反應，生成藍色沉淀（氫氧化銅）。
（2）由于氯化鐵能與氫氧化鈉溶液反應生成紅褐色沉淀（氫氧化鐵）；而根據題意可知，反應過程中所有發生的反應都恰好完全反應，且步驟①中只得到藍色沉淀，并無紅褐色沉淀產生，說明一定沒有氯化鐵。
（3）由于硝酸銨與氫氧化鈉反應生成硝酸鈉、水和氨氣，硫酸銅與氫氧化鈉反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，所以溶液B中一定含有硝酸鈉和硫酸鈉；其中硫酸鈉能與適量硝酸鋇反應生成硝酸鈉和硫酸鋇沉淀，而硝酸鈉與硝酸鋇不反應，所以溶液D中，肯定存在的陰離子是硝酸根離子。
（4）根據上面的分析，步驟②中：硫酸鈉能與適量硝酸鋇反應生成硝酸鈉和硫酸鋇沉淀，故發生反應的化學方程式為Na₂SO₄+Ba(NO₃)₂=BaSO₄↓+2NaNO₃。
（5）根據以上分析，上述四種物質中，還不能確定存在的物質是NaCl，要進一步確定該固體混合物成分，可向溶液D中加入硝酸銀溶液，若出現白沉淀，滴加稀硝酸沉淀不溶解，說明原混合物中含有NaCl；若不出現白色沉淀，則原混合物中不含有NaCl。
點評：解答此類題，就要利用物質間的反應規律、抓住反應中所出現的現象，尋找突破口（即物質的特性或反應時的特殊現象等）進行推斷即可，所以要求學生在平時的學習中要注意對物質的特性或反應時的特殊現象等知識進行儲備。