Question

有某固体混合物，已知该混合物中可能含有CaO、CuO、Mg（OH）₂、Na₂CO₃、Ba（NO₃）₂、NH₄Cl、NH₄NO₃七种物质中的两种或多种．按如图所示进行实验，出现的现象如图所述（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）．（提示：Ag₂CO₃是白色沉淀）                                                        

                          

请根据实验过程和发生的现象做出判断，填写以下空白：                 

（1）用紫色石蕊试液测试气体B，现象H是试液变成　　色．             

（2）沉淀F的化学式为　．                                      

（3）实验证明，在无色溶液J中，一定大量存在的酸根离子是（写离子符号）　、　．        

（4）无色气体K通入到紫色石蕊试液中，紫色石蕊会发生变色反应，原因是　　．（用化学反应方程式解释）                          

（5）实验过程②中，导致形成蓝色溶液的化学反应方程式是　　．        

（6）实验过程⑤中，一定发生的化学反应方程式是　　．                

（7）上述实验的现象证明，原固体混合物中肯定不存在的是　　．（填写名称）        

（8）上述实验的现象证明，原固体混合物中肯定存在的物质有　　种．        

（9）固体混合物里，上述七种物质中，还不能确定存在的物质是（写化学式）　　，要进一步推理该固体混合物的组成，可用溶液J再实验，请简要说明实验操作步骤、发生的现象及结论　．         

Answer 1

【考点】物质的鉴别、推断；生石灰的性质与用途；碱的化学性质；盐的化学性质；铵态氮肥的检验；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．                                       

【专题】混合物组成的推断题；物质的检验、鉴别与推断．               

【分析】根据氧化铜、氢氧化镁难溶于水，氧化铜和盐酸反应生成蓝色氯化铜溶液，氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁，氯化镁和氢氧化钠反应生成白色沉淀氢氧化镁沉淀，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，铵态氮肥和碱混合会生成氨气，氨气能使紫色石蕊试液变蓝色，碳酸根离子和钡离子会生成溶于酸的碳酸钡沉淀，碳酸钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀、水和二氧化碳等知识进行分析．                                        

【解答】解：氧化铜、氢氧化镁难溶于水，氧化铜和盐酸反应生成蓝色氯化铜溶液，氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁，氯化镁和氢氧化钠反应生成白色沉淀氢氧化镁沉淀，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，铵态氮肥和碱混合会生成氨气，氨气能使紫色石蕊试液变蓝色，碳酸根离子和钡离子会生成溶于酸的碳酸钡沉淀，碳酸钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀、水和二氧化碳．                                                      

固体混合物加入适量的水，微热，得到沉淀A、无色气体B、无色溶液C，沉淀A中加入盐酸会生成蓝色溶液，所以固体混合物中一定含有氧化铜，溶液D中含有氯化铜，在溶液D中加入氢氧化钠会生成蓝色沉淀E、白色沉淀F、无色溶液G，所以E是氢氧化铜沉淀，沉淀F是氢氧化镁沉淀，所以溶液D中含有氯化镁，固体混合物中含有氢氧化镁；       

氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和铵态氮肥会生成氨气，所以固体混合物中含有氧化钙，可能含有氯化铵、硝酸铵中的一种或两种，气体B是氨气，氨气溶于水形成氨水，氨水能使紫色石蕊显蓝色，所以现象H是试液变蓝色；                       

无色溶液C中加入碳酸钠会生成白色沉淀I，I和稀硫酸反应会生成无色气体K，和不溶于酸的沉淀L，所以L是硫酸钡沉淀，K是二氧化碳气体，所以固体混合物一定含有硝酸钡，碳酸钠不能与硝酸钡共存，所以固体混合物中一定不含碳酸钠，所以                                                    

（1）用紫色石蕊试液测试气体B，现象H是试液变成蓝色；               

（2）通过推导可知，沉淀F是Mg（OH）₂；                         

（3）实验证明，在无色溶液J中，一定大量存在的酸根离子是N、C；           

（4）无色气体K通入到紫色石蕊试液中，紫色石蕊会发生变色反应是水和二氧化碳反应生成碳酸，化学方程式为：CO₂+H₂O=H₂CO₃；                                               

（5）实验过程②中，导致形成蓝色溶液的反应是氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水，化学反应方程式是：CuO+2HCl=CuCl₂+H₂O；                                         

（6）实验过程⑤中，一定发生的反应是硝酸钡和碳酸钠反应生成硝酸钠和碳酸钡沉淀，化学反应方程式是：Ba（NO₃）₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaNO₃；                                        

（7）通过推导可知，固体混合物中一定不含碳酸钠；                    

（8）通过推导可知，原固体混合物中肯定存在的物质有硝酸钡、氧化钙、氧化铜、氢氧化镁四种；        

（9）通过推导可知，知道固体混合物中含有铵根离子，但是不能确定存在的物质是NH₄Cl、NH₄NO₃，需要进一步的实验是：取溶液J少许于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银，有白色沉淀，说明固体混合物中含有氯化铵，没有白色沉淀生成，说明固体混合物中不含氯化铵，含有硝酸铵．                           

故答案为：（1）蓝色；                                          

（2）Mg（OH）₂；                                            

（3）N、C；                                         

（4）CO₂+H₂O=H₂CO₃；                                          

（5）CuO+2HCl=CuCl₂+H₂O；                                       

（6）Ba（NO₃）₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaNO₃；                           

（7）碳酸钠；                                               

（8）四；                                                   

（9）取溶液J少许于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银，有白色沉淀，说明固体混合物中含有氯化铵，没有白色沉淀生成，说明固体混合物中不含氯化铵，含有硝酸铵．                       

【点评】在解此类题时，首先分析题中所给物质的性质，然后依据题中的现象确定各种物质的存在性，最后确定混合物的成分．