Question

5．某学习小组的同学欲探究固体混合物A的组成，其中可能含有Na₂SO₄、NaOH、Ba（OH）₂、BaCO₃、MgCl₂五种物质中的两种或多种．实验过程和出现的现象如图所示：（设实验过程中所有发生的反应均恰好完全反应）

根据上述实验过程和发生的现象，请你回答下列问题：
（1）气体F的化学式是NH₃．
（2）写出步骤①中生成气体B的化学方程式：BaCO₃+2HCl=BaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）在溶液C和溶液G中，一定都存在的阴离子是Cl^一（写离子符号）．
（4）固体混合物A中，肯定不存在的物质有2种；还不能确定的物质是NaOH、Ba（OH）₂（写化学式），若要进一步推理其是否存在，请你设计实验方案，简要说明实验操作步骤、发生的现象及结论用试管取少量溶液D，向其中加入适量Na₂SO₄溶液，若出现白色沉淀，则混合物A中一定含有Ba（OH）₂，可能有NaOH；若无明显现象，则混合物A中一定没有Ba（OH）₂，一定有NaOH．

Answer 1

分析 根据碳酸钡不溶于水，碳酸钡和盐酸会生成二氧化碳气体，铵态氮肥和碱混合会生成氨气，硫酸钠和氢氧化钡会生成成不溶于酸的硫酸钡沉淀，氢氧化钠和氯化镁会生成氢氧化镁沉淀等知识进行分析．

解答 解：碳酸钡不溶于水，碳酸钡和盐酸会生成二氧化碳气体，铵态氮肥和碱混合会生成氨气，硫酸钠和氢氧化钡会生成成不溶于酸的硫酸钡沉淀，氢氧化钠和氯化镁会生成氢氧化镁沉淀．
取混合物A加入稀盐酸会生成无色气体B和溶液C，所以混合物A中含有碳酸钡，溶液C、D混合后，加入硝酸铵会生成氨气，所以C、D中含有氢氧根离子，氯化镁会与氢氧根离子生成氢氧化镁沉淀，碳酸钡和盐酸反应生成氯化钡，氯化钡和硫酸钠会生成硫酸钡沉淀，所以混合物A中不含氯化镁、硫酸钠，混合物加水溶解，得到溶液D和沉淀E，所以E是碳酸钡沉淀，所以
（1）通过推导可知，气体F的化学式是NH₃；
（2）步骤①中生成气体B的反应是碳酸钡和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，化学方程式为：BaCO₃+2HCl=BaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）盐酸和混合物A生成气体B和溶液C，所以C中含有氯离子，溶液C、D混合后，加入硝酸铵会生成氨气，所以在溶液C和溶液G中，一定都存在的阴离子是Cl^一；
（4）通过推导可知，混合物A中一定不存在硫酸钠、氯化镁，还不能确定的物质是NaOH、Ba（OH）₂，要进一步推理其是否存在，设计的实验方案是：用试管取少量溶液D，向其中加入适量Na₂SO₄溶液，若出现白色沉淀，则混合物A中一定含有Ba（OH）₂，可能有NaOH；若无明显现象，则混合物A中一定没有Ba（OH）₂，一定有NaOH．
故答案为：（1）NH₃；
（2）BaCO₃+2HCl=BaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）Cl^一；
（4）2，NaOH、Ba（OH）₂；
用试管取少量溶液D，向其中加入适量Na₂SO₄溶液，若出现白色沉淀，则混合物A中一定含有Ba（OH）₂，可能有NaOH；若无明显现象，则混合物A中一定没有Ba（OH）₂，一定有NaOH．

点评 在解此类题时，首先分析题中所给物质的性质和两两之间的反应，然后依据题中的现象判断各物质的存在性，最后进行验证即可．