Question

某固體混合物可能由Al、(NH₄)₂SO₄、MgCl₂、AlCl₃、FeCl₂中的一種或幾種組成，現對該混合物做如下實驗，所得現象和有關數據如圖所示(氣體體積數據已換算成標準狀況下的體積)：

回答下列問題：（1）混合物中是否存在FeCl₂：____________(填“是”或“否”)。
（2）混合物中是否存在(NH₄)₂SO₄：____________(填“是”或“否”)。
（3）寫出反應⑤的離子方程式：________________________。
（4）請根據圖中數據分析，原固體混合物的成分為                    （寫化學式）

Answer 1

（1）否；（2）是；（3）Al(OH)₃ + 3H⁺=Al³⁺ + 3H₂O（4）Al、（NH₄）₂SO₄和MgCl₂

解析試題分析：根據題給流程圖分析知，28.1g固體在濃氫氧化鈉溶液加熱的條件下，生成標準狀況下11.2L氣體（物質的量為0.5mol），氣體通過堿石灰體積不變（無酸性氣體），通過濃硫酸體積減小，說明剩余的6.72 L氣體（物質的量為0.3mol）為氫氣，即原固體中一定含有金屬Al，根據方程式2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑計算得，鋁的物質的量為0.2mol,質量為5.4 g；生成氨氣的物質的量為0.2 mol，則原固體中一定含有 0.1 mol （NH₄）₂SO₄，其質量為13.2 g；得到白色沉淀久置不變色，說明無FeCl₂（氫氧化亞鐵易被氧化為紅棕色的氫氧化鐵），因為NaOH過量，所以白色沉淀不可能含有氫氧化鋁，則說明5.8 g白色沉淀為Mg（OH）₂，為0.1 mol，則固體中MgCl₂為0.1 mol，質量為9.5g，無色溶液中有Al與過量NaOH溶液反應后得到的NaAlO₂。（1）白色沉淀久置不變色，說明無FeCl₂（氫氧化亞鐵易被氧化為紅棕色的氫氧化鐵），答案為：否；（2）氣體通過濃硫酸后，體積減少4.48 L，說明氣體中有NH₃，則原固體中一定含有（NH₄）₂SO₄，（3）反應⑤為氫氧化鋁與鹽酸反應，方程式為Al(OH)₃ + 3H⁺=Al³⁺ + 3H₂O；（4）由以上分析可知原固體中一定含有金屬Al，其質量為5.4 g，一定含有 0.1 mol （NH₄）₂SO₄，其質量為13.2 g，固體中MgCl₂為0.1 mol，質量為9.5g，三種物質的質量之和剛好等于28.1g，所以一定沒有AlCl₃，原固體中一定含有Al、（NH₄）₂SO₄和MgCl₂三種物質。
考點：考查物質的分離、提純以及檢驗。