Question

6．有某固体混合物，已知其中可能含有Na₂CO₃、CaCO₃、CuSO₄、FeCl₃四种物质中的两种或多种．按如图所示进行实验，出现的现象如图中所述（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）
试根据实验过程和发生的现象填写以下空白：
（1）常温下，气体A水溶液的pH小于7（填“大于”“小于”“等于”之一）．
（2）该固体混合物中，一定不存在的物质是（写化学式）CuSO₄，理由是：沉淀D加入稀盐酸后产生黄色溶液，而铜离子显蓝色．
（3）在滤液E中，一定大量存在的阴离子是（写离子符号）Cl^-．
（4）写出过程③中一定发生反应的化学方程式Fe（OH）₃+3HCl=FeCl₃+3H₂O．
（5）写出过程①中发生反应的一个化学方程式Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑或CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．

Answer 1

分析 根据框图固体混合物加稀盐酸产生气泡，混合物中只有碳酸钠和碳酸钙能够于稀盐酸反应产生二氧化碳，因此可能含有碳酸钠和碳酸钙中的一种或两种；溶液B加氢氧化钠溶液产生沉淀，沉淀加稀盐酸能够产生黄色溶液，说明沉淀是氢氧化铁沉淀，而不是氢氧化铜沉淀，因此一定含有氯化铁，一定不含有硫酸铜，据此分析．

解答 解：固体混合物加稀盐酸产生气泡，混合物中只有碳酸钠和碳酸钙能够于稀盐酸反应产生二氧化碳，因此可能含有碳酸钠和碳酸钙中的一种或两种；溶液B加氢氧化钠溶液产生沉淀，沉淀加稀盐酸能够产生黄色溶液，说明沉淀是氢氧化铁沉淀，而不是氢氧化铜沉淀，因此一定含有氯化铁，一定不含有硫酸铜，因此：
（1）气体A是二氧化碳，二氧化碳的溶于水得到碳酸，显酸性，pH小于7；故填：小于；
（2）该固体混合物中，一定不存在的物质是硫酸铜，因为沉淀D加入稀盐酸后产生黄色溶液，而铜离子显蓝色；故填：CuSO₄；沉淀D加入稀盐酸后产生黄色溶液，而铜离子显蓝色；
（3）滤液E中含有的溶质可能有氯化钠、氯化钙等，因此一定大量存在的阴离子是氯离子；故填：Cl^-；
（4）过程③中氢氧化铁和稀盐酸反应产生的氯化铁和水，故反应的方程式为：Fe（OH）₃+3HCl=FeCl₃+3H₂O；
（5）过程①可能是碳酸钠或碳酸钙和盐酸反应产生二氧化碳气体的过程；故反应的方程式为：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑或CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．

点评 本题是有关混合物组成的探究，可以依据物质间的反应的性质及产生的现象作为推断的突破口，但对于不能确定的物质是推断是该题的难点，需要从特殊的离子进行分析得出结论．