Question

18．现有一固体混合物A，已知其中可能含有NH₄Cl、Na₂CO₃、（NH₄）₂SO₄、Fe₂O₃、CuO五种物质中的两种或多种．按下列步骤进行实验，出现的现象如下所述（设过程中所有可能发生的反应均恰好完全反应）．
①将适量NaOH溶液加入固体混合物A中并加热，冷却后过滤，得到气体B、滤液C、沉淀D．
②将气体B通入无色酚酞试液中，试液变红色．
③向滤液C中加入适量Ba（NO₃）₂溶液，得到沉淀E和溶液F，向沉淀E中滴加稀盐酸，沉淀部分溶解，并放出气体G．
④向沉淀D中滴加足量稀盐酸并微热，得到蓝色溶液H．
试根据实验过程和发生的现象填写以下空白：
（1）混合物A中，肯定存在的物质是（NH₄）₂SO₄、Na₂CO₃、CuO（写化学式），肯定不存在的物质是Fe₂O₃（写化学式）．
（2）产生的气体B是NH₃（写化学式）．
（3）滤液F中，大量存在的阳离子是Na⁺（写离子符号）．
（4）溶液H中的溶质是CuCl₂（写化学式）．
（5）步骤③中生成气体G反应的化学方程式为：BaCO₃+2HCl═BaCl₂+H₂O+CO₂↑．

Answer 1

分析 根据铵态氮肥和碱混合会生成氨气，氨气能使酚酞试液变红，钡离子和硫酸根离子、碳酸根离子会生成白色的硫酸钡沉淀、碳酸钡沉淀，铜离子在溶液中显蓝色等知识进行分析．

解答 解：固体混合物A加入氢氧化钠溶液加热后过滤，生成的气体B通入酚酞试液中，溶液变红色，说明该气体是碱性气体，铵态氮肥中加碱会生成氨气，氨气溶于水显碱性，会使酚酞变红色，所以气体B是：NH₃；向滤液C中加入适量Ba（NO₃）₂溶液，得到沉淀E和溶液F，向沉淀E中滴加稀盐酸，沉淀部分溶解，并放出气体G，所以原混合物中含碳酸根离子和硫酸根离子，分别产生碳酸钡沉淀和硫酸钡沉淀，碳酸钡沉淀会和盐酸反应产生二氧化碳气体，所以固体中一定有硫酸铵和碳酸钠；向沉淀D中滴加足量稀盐酸并微热，得到蓝色溶液H，一定存在铜离子，因此是氯化铜，所以沉淀D就是氧化铜，所以肯定含有的物质是：（NH₄）₂SO₄、Na₂CO₃、CuO，由于铁离子形成的溶液为黄色，因此一定没有氧化铁；氢氧化钠和硫酸铵反应生成硫酸钠、氨气和水，然后又加入了硝酸钡，硝酸钡和硫酸钠、碳酸钠反应都会产生硝酸钠，所以F中的溶质为硝酸钠，对应的阳离子是钠离子，所以
（1）混合物A中，肯定存在的物质是（NH₄）₂SO₄、Na₂CO₃、CuO，肯定不存在的物质是Fe₂O₃；
（2）产生的气体B是NH₃；
（3）滤液F中，大量存在的阳离子是Na⁺；
（4）溶液H中的溶质是CuCl₂；
（5）步骤③中生成气体G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↑．
故答案为：（1）（NH₄）₂SO₄、Na₂CO₃、CuO，Fe₂O₃；
（2）NH₃；
（3）Na⁺；
（4）CuCl₂；
（5）BaCO₃+2HCl═BaCl₂+H₂O+CO₂↑．

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．