题目内容
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）操作M的名称为______，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______．
（5）为了进一步验证不确定的物质是否存在，设计了如下实验方案：
①将原固体混合物加入盛有足量水的烧杯中，充分溶解后，过滤，得到滤液F．
②向滤液F中加入过量的稀硝酸，充分反应后得到溶液G．
③再向溶液G中滴加无色溶液H，产生现象X．若现象X为______，则该物质一定存在．
【答案】分析：由反应的情况可知该物质加酸可以生成二氧化碳则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，则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即可解答本题；
解答：解：由反应的情况可知该物质加酸可以生成二氧化碳则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，则该物质中一定不会含有氧化铜；
（1）由于操作M是完成的固体和液体的分离过程，故M为过滤操作；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）由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）②是二氧化碳与石灰水的反应，方程式为：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；
（5）由以上推断可知该物质中是否含有硫酸钠无法确定，所以①将原固体混合物加入盛有足量水的烧杯中，充分溶解后，过滤，得到滤液F，是除掉碳酸钠和氧化铁；
②向滤液F中加入过量的稀硝酸，充分反应后得到溶液G，是硝酸的酸化过程．
③再向溶液G中滴加无色溶液H为钡盐的溶液，如果能够生成硫酸钡的白色沉淀，则可证明含有硫酸钠；
故答案为：（1）过滤；Fe（OH）3；（2）Na+；（3）Na2CO3、Fe2O3；CuO；（4）CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；（5）产生白色沉淀；
点评：此题为框图式物质推断题，完成此类题目，关键是找准解题突破口，直接得出结论，然后利用顺向或逆向或两边向中间推，逐一导出其他结论．
解答：解：由反应的情况可知该物质加酸可以生成二氧化碳则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，则该物质中一定不会含有氧化铜；
（1）由于操作M是完成的固体和液体的分离过程，故M为过滤操作；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）由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）②是二氧化碳与石灰水的反应，方程式为：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；
（5）由以上推断可知该物质中是否含有硫酸钠无法确定，所以①将原固体混合物加入盛有足量水的烧杯中，充分溶解后，过滤，得到滤液F，是除掉碳酸钠和氧化铁；
②向滤液F中加入过量的稀硝酸，充分反应后得到溶液G，是硝酸的酸化过程．
③再向溶液G中滴加无色溶液H为钡盐的溶液，如果能够生成硫酸钡的白色沉淀，则可证明含有硫酸钠；
故答案为：（1）过滤；Fe（OH）3；（2）Na+；（3）Na2CO3、Fe2O3；CuO；（4）CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；（5）产生白色沉淀；
点评：此题为框图式物质推断题，完成此类题目，关键是找准解题突破口，直接得出结论，然后利用顺向或逆向或两边向中间推，逐一导出其他结论．
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