Question

12．已知某固体混合物A中可能含有MgSO₄、CuSO₄、BaCO₃、NH₄NO₃、NH₄Cl五种物质中的两种或多种．按下述实验步骤进行实验，观察实验现象，并加以分析推理．（假设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）
Ⅰ．将一定质量的固体混合物A放入一只洁净烧杯中，向其中加入适量的稀硝酸，有无色气泡冒出，烧杯中只得到溶液B．
Ⅱ．再取一定质量的固体混合物A放入另一只洁净烧杯中，向其中加入适量NaOH溶液，微热，也有无色气泡冒出，充分反应后，过滤，得到溶液C和白色沉淀D．
Ⅲ．将所得的溶液B和溶液C充分混合，再向混合液中加入适量硝酸银溶液和稀硝酸，待充分反应后，过滤，得到溶液E和白色沉淀F．
请根据上述实验过程中发生的现象做出相应推理，填写下列空白：
（1）步骤Ⅰ、Ⅱ产生的气体中，有一种带刺激性气味的气体是（写化学式）NH₃．
（2）写出步骤Ⅲ中一定发生的一个化学反应的方程式：NaCl+AgNO₃=NaNO₃+AgCl↓．
（3）溶液E中含有4种溶质，该溶液中一定含有的酸根离子是N${{O}_{3}}^{-}$．
（4）取少量沉淀D，加入足量稀硝酸，可观察到的现象是沉淀全部溶解，产生无色气体．
（5）固体混合物A中一定不存在的物质是MgSO₄、CuSO₄，请说明理由：若A中存在硫酸镁和硫酸铜，它们在步骤I中将会与碳酸钡、硝酸反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，与上述现象不符，所以A中一定不含硫酸镁、硫酸铜，不用填．

Answer 1

分析 根据硫酸根离子和钡离子反应会生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，碳酸钡和硝酸反应会生成二氧化碳气体，铵根离子和氢氧根离子反应会生成有刺激性气味的氨气，氯离子和银离子反应会生成不溶于酸的氯化银沉淀等知识进行分析．

解答 解：（1）硫酸根离子和钡离子反应会生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，碳酸钡和硝酸反应会生成二氧化碳气体，铵根离子和氢氧根离子反应会生成有刺激性气味的氨气，氯离子和银离子反应会生成不溶于酸的氯化银沉淀．
Ⅰ、将一定质量的固体混合物A放入一只洁净烧杯中，向其中加入适量的稀硝酸，有无色气泡冒出，烧杯中只得到溶液B，所以A中一定含有碳酸钡，一定不含硫酸铜、硫酸镁，生成的气体是二氧化碳，溶液B中一定含有硝酸钡；
Ⅱ、再取一定质量的固体混合物A放入另一只洁净烧杯中，向其中加入适量NaOH溶液，微热，也有无色气泡冒出，充分反应后，过滤，得到溶液C和白色沉淀D，所以A中可能含有氯化铵、硝酸铵，生成的C中可能含有氯化钠、硝酸钠，沉淀D是碳酸钡；
Ⅲ、将所得的溶液B和溶液C充分混合，再向混合液中加入适量硝酸银溶液和稀硝酸，待充分反应后，过滤，得到溶液E和白色沉淀F，所以F是氯化银，A中一定含有氯化铵，可能含有硝酸铵，所以
（1）步骤Ⅰ、Ⅱ产生的气体中，有一种带刺激性气味的气体是NH₃；
（2）步骤Ⅲ中一定发生的化学反应是氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，化学方程式为：NaCl+AgNO₃=NaNO₃+AgCl↓；
（3）通过推导可知，溶液E中含有氯化铵、氯化钠、硝酸钠硝酸4种溶质，该溶液中一定含有的酸根离子是N${{O}_{3}}^{-}$；
（4）取少量沉淀D，加入足量稀硝酸，可观察到的现象是沉淀全部溶解，产生无色气体；
（5）固体混合物A中一定不存在的物质是MgSO₄、CuSO₄，理由是：若A中存在硫酸镁和硫酸铜，它们在步骤I中将会与碳酸钡、硝酸反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，与上述现象不符，所以A中一定不含硫酸镁、硫酸铜．
故答案为：（1）NH₃；
（2）NaCl+AgNO₃=NaNO₃+AgCl↓；
（3）4，N${{O}_{3}}^{-}$；
（4）沉淀全部溶解，产生无色气体；
（5）若A中存在硫酸镁和硫酸铜，它们在步骤I中将会与碳酸钡、硝酸反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，与上述现象不符，所以A中一定不含硫酸镁、硫酸铜．

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．