Question

某固体混合物可能由Al、(NH₄)₂SO₄、MgCl₂、AlCl₃、FeCl₂中的一种或几种组成，现对该混合物做如下实验，所得现象和有关数据如图所示(气体体积数据已换算成标准状况下的体积)：

回答下列问题：（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）写出反应⑤的离子方程式：________________________。
（4）请根据图中数据分析，原固体混合物的成分为                    （写化学式）

Answer 1

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

解析试题分析：根据题给流程图分析知，28.1g固体在浓氢氧化钠溶液加热的条件下，生成标准状况下11.2L气体（物质的量为0.5mol），气体通过碱石灰体积不变（无酸性气体），通过浓硫酸体积减小，说明剩余的6.72 L气体（物质的量为0.3mol）为氢气，即原固体中一定含有金属Al，根据方程式2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑计算得，铝的物质的量为0.2mol,质量为5.4 g；生成氨气的物质的量为0.2 mol，则原固体中一定含有 0.1 mol （NH₄）₂SO₄，其质量为13.2 g；得到白色沉淀久置不变色，说明无FeCl₂（氢氧化亚铁易被氧化为红棕色的氢氧化铁），因为NaOH过量，所以白色沉淀不可能含有氢氧化铝，则说明5.8 g白色沉淀为Mg（OH）₂，为0.1 mol，则固体中MgCl₂为0.1 mol，质量为9.5g，无色溶液中有Al与过量NaOH溶液反应后得到的NaAlO₂。（1）白色沉淀久置不变色，说明无FeCl₂（氢氧化亚铁易被氧化为红棕色的氢氧化铁），答案为：否；（2）气体通过浓硫酸后，体积减少4.48 L，说明气体中有NH₃，则原固体中一定含有（NH₄）₂SO₄，（3）反应⑤为氢氧化铝与盐酸反应，方程式为Al(OH)₃ + 3H⁺=Al³⁺ + 3H₂O；（4）由以上分析可知原固体中一定含有金属Al，其质量为5.4 g，一定含有 0.1 mol （NH₄）₂SO₄，其质量为13.2 g，固体中MgCl₂为0.1 mol，质量为9.5g，三种物质的质量之和刚好等于28.1g，所以一定没有AlCl₃，原固体中一定含有Al、（NH₄）₂SO₄和MgCl₂三种物质。
考点：考查物质的分离、提纯以及检验。