Question

【題目】實驗室中有一瓶無色溶液A,已知其中的溶質可能是NaOH和BaCl2或兩者之一，另有一固體混合物B,其中可能含有NH4Cl、(NH4)2SO4、CuCl2、FeCl3四種物質中的兩種或多種。某學習小組的同學欲探究無色溶液A和固體混合物B的成分,設計并按下圖所示進行探究實驗,出現的現象如圖中所述(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做出判斷,填寫以下空白:

(1)步驟①生成的氣體C是_________(填化學式)；

(2)寫出步驟④反應的化學方程式_______________________________________；

(3)若溶液X為稀硫酸,白色沉淀G是_____(填化學式)，無色溶液A中—定大量存在的金屬陽離子是_______(填離子符號),固體混合物B中一定不存在的物質是______(填化學式)；

(4)若溶液X為Ba(NO3)2溶液,固體混合物B中不能確定是否存在的物質是_____(填化學式)。

Answer 1

【答案】NH3 BaSO4 Na+、Ba2+ (NH4)2SO4、FeCl3 NH4Cl

【解析】

銨態氮肥和堿反應會生成氨氣，氨氣能使紫色石蕊溶液變藍色，氫氧根離子和銅離子會生成氫氧化銅沉淀，氫氧化銅和酸反應會生成藍色溶液，氫氧根離子和鐵離子反應會生成氫氧化鐵沉淀，氫氧化鐵和酸反應會生成黃色溶液，所以沉淀E中加入硝酸，沉淀完全溶解，生成藍色溶液，所以沉淀E是氫氧化銅，H是硝酸銅，A中一定含有氫氧化鈉，B中含有氯化銅，氣體C能使紫色石蕊溶液變藍色，所以C是氨氣，B中含有氯化銨、硫酸銨中的一種或兩種，所以

（1）步驟①生成的氣體C是NH3；

（2）步驟④的反應是氫氧化銅和硝酸反應生成硝酸銅和水，化學方程式為：；

（3）若溶液X為稀硫酸，硫酸根離子和鋇離子反應生成硫酸鋇沉淀，所以白色沉淀G是BaSO4，無色溶液A中﹣定大量存在的金屬陽離子是 Na+、Ba2+，因硫酸根離子和鋇離子不能共存，所以固體混合物B中一定不存在的物質是：(NH4)2SO4、FeCl3（如果有FeCl3，沉淀E中就有氫氧化鐵，再加入硝酸后就會出現黃色溶液，與題目矛盾）；

（4）若溶液X為Ba(NO3)2溶液，因后面生成白色沉淀G，而Ba(NO3)2溶液與A中可能胡的NaOH和BaCl2哪個都不反應，故可確定B中含有硫酸銨；藍色溶液H環節早已確定出有CuCl2沒有FeCl3；所以固體混合物B中不能確定是否存在的物質是NH4Cl。

故答案為

（1）NH3；

（2）；

（3）BaSO4，Na+、Ba2+，(NH4)2SO4、FeCl3；

（4）NH4Cl。