题目内容
现欲探究一固体混合物A的成分，已知其中可能含有Mg（OH）2、FeCl3、NH4Cl、（NH4）2SO4四种物质中的两种或多种．按图所示进行实验，出现的现象如图所示（设过程中所有可能发生的反应均恰好完全反应）．
试根据实验过程和发生的现象填写以下空白：
（1）产生的气体B的化学式为______．
（2）混合物A中，一定不存在的物质是______，原因是______．
（3）溶液F中含有的阳离子是（写离子符号）______．
（4）写出实验过程④中发生化学反应的方程式______．
【答案】分析：（1）根据气体能使紫色石蕊试液变为蓝色，说明显碱性，进行分析；
（2）根据硫酸盐能与氯化钡反应产生白色沉淀考虑本题；
（3）根据氯化铵与氢氧化钠的生成物考虑反应后的金属阳离子；
（4）所给物质中没有与氢氧化钠反应生成沉淀的，只有氯化铁能与氢氧化钠反应生成沉淀，所以沉淀D是氢氧化铁，再根据方程式的写法回答可以据此来分析并完成解答．
解答：解：（1）气体能使紫色石蕊试液变为蓝色，说明显碱性，氨气溶于水形成的氨水属于碱，所以氨气显碱性，能使紫色石蕊试液变为蓝色；
（2）滤液C中加入氯化钡溶液，得到的溶液C无现象，说明滤液C中不能存在硫酸根离子，因为硫酸根离子能与钡离子结合生成硫酸钡白色沉淀，所以A中不能含有硫酸铵；
（3）由气体能使紫色石蕊试液变为蓝色，说明显碱性，氨气溶于水形成的氨水属于碱，所以氨气显碱性，所以气体是氨气，氢氧化钠与带有铵根离子的物质结合能生成氨气；所给物质中氯化铵、硫酸铵中含有铵根离子；由第（2）小题的分析可知不能存在硫酸根离子，所以混合物A中一定含有氯化铵；氯化铵与氢氧化钠反应生成氯化钠、氨气、水；所以溶液F中，一定存在的阳离子是Na+和氯化钡溶液中的Ba2+；
（4）所给物质中FeCl3与氢氧化钠反应生成沉淀的，再结合沉淀D与盐酸反应生成黄色溶液，说明溶液中含有铁离子，所以沉淀D是氢氧化铁，所以沉淀D与稀盐酸反应时的反应物是氢氧化铁和盐酸，生成物是氯化铁和水，用观察法配平；
故答案为：（1）NH3；
（2）（NH4）2SO4；如果含有硫酸铵则会在C中引入硫酸根离子，加适量的氯化钡溶液后会有硫酸钡沉淀生成，由于反应时F中无明显现，所以不存在（NH4）2SO4；
（3）Na+、Ba2+；
（4）Fe（OH）3+3HCl═FeCl3+3H2O；
点评：解答本题关键是要知道铵根离子与氢氧根离子结合生成氨气；硫酸根离子与钡离子结合生成硫酸钡白色沉淀；铁离子溶液是黄色，再结合所看到的现象进一步进行分析即可．
（2）根据硫酸盐能与氯化钡反应产生白色沉淀考虑本题；
（3）根据氯化铵与氢氧化钠的生成物考虑反应后的金属阳离子；
（4）所给物质中没有与氢氧化钠反应生成沉淀的，只有氯化铁能与氢氧化钠反应生成沉淀，所以沉淀D是氢氧化铁，再根据方程式的写法回答可以据此来分析并完成解答．
解答：解：（1）气体能使紫色石蕊试液变为蓝色，说明显碱性，氨气溶于水形成的氨水属于碱，所以氨气显碱性，能使紫色石蕊试液变为蓝色；
（2）滤液C中加入氯化钡溶液，得到的溶液C无现象，说明滤液C中不能存在硫酸根离子，因为硫酸根离子能与钡离子结合生成硫酸钡白色沉淀，所以A中不能含有硫酸铵；
（3）由气体能使紫色石蕊试液变为蓝色，说明显碱性，氨气溶于水形成的氨水属于碱，所以氨气显碱性，所以气体是氨气，氢氧化钠与带有铵根离子的物质结合能生成氨气；所给物质中氯化铵、硫酸铵中含有铵根离子；由第（2）小题的分析可知不能存在硫酸根离子，所以混合物A中一定含有氯化铵；氯化铵与氢氧化钠反应生成氯化钠、氨气、水；所以溶液F中，一定存在的阳离子是Na+和氯化钡溶液中的Ba2+；
（4）所给物质中FeCl3与氢氧化钠反应生成沉淀的，再结合沉淀D与盐酸反应生成黄色溶液，说明溶液中含有铁离子，所以沉淀D是氢氧化铁，所以沉淀D与稀盐酸反应时的反应物是氢氧化铁和盐酸，生成物是氯化铁和水，用观察法配平；
故答案为：（1）NH3；
（2）（NH4）2SO4；如果含有硫酸铵则会在C中引入硫酸根离子，加适量的氯化钡溶液后会有硫酸钡沉淀生成，由于反应时F中无明显现，所以不存在（NH4）2SO4；
（3）Na+、Ba2+；
（4）Fe（OH）3+3HCl═FeCl3+3H2O；
点评：解答本题关键是要知道铵根离子与氢氧根离子结合生成氨气；硫酸根离子与钡离子结合生成硫酸钡白色沉淀；铁离子溶液是黄色，再结合所看到的现象进一步进行分析即可．
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