Question

有一包固体混合物粉末，已知其中可能是Na₂CO₃、Na₂SO₄、Fe₂O₃、CuO中的一种或几种．某研究小组为探究其成分，按下图所示进行实验，出现的现象如图所示（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）．

根据以上信息，回答下列问题：
（1）红褐色沉淀D的化学式为

 

（2）无色溶液E中一定含有的金属阳离子的符号是

 

；
（3）原固体混合物中一定含有的物质是

 

，一定不含有的物质是

 

（4）写出②处发生反应的化学方程式为

 

．

Answer 1

考点：物质的鉴别、推断,盐的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：框图型推断题

分析：根据气体A通入澄清石灰水中，会生成白色沉淀C，所以A是二氧化碳，C是碳酸钙，该混合物加酸可以生成二氧化碳，所以该物质中一定含有碳酸盐，加入碱液能生成红褐色沉淀氢氧化铁，所以该物质中一定含有氧化铁，而无蓝色沉淀氢氧化铜生成，所以该物质中一定不会含有氧化铜，而后依据硫酸根离子常用硝酸酸化的钡离子进行检验进行分析．

解答：解：气体A通入澄清石灰水中，会生成白色沉淀C，所以A是二氧化碳，C是碳酸钙，该混合物加酸可以生成二氧化碳，所以该物质中一定含有碳酸盐，加入碱液能生成红褐色沉淀氢氧化铁，所以该物质中一定含有氧化铁，而无蓝色沉淀氢氧化铜生成，所以该物质中一定不会含有氧化铜．
（1）通过推到可知，红褐色沉淀是氢氧化铁，化学式为：Fe（OH）₃；
（2）无色溶液E是在生成红褐色氢氧化铁沉淀后的溶液，所以溶液中一定存在的阳离子是氢氧化钠提供的钠离子Na⁺；
（3）通过分析知，原混合物中一定含有氧化铁、碳酸钠，一定不会含有氧化铜；
（4）反应②是二氧化碳与石灰水的反应生成碳酸钙沉淀和水，含笑方程式为：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
故答案为：（1）Fe（OH）₃；
（2）Na⁺；
（3）Na₂CO₃、Fe₂O₃，CuO；
（4）CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．

点评：在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质，最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可．