Question

19．有一包固体，可能由硝酸铁、硫酸钠、氯化钠、碳酸钾、氢氧化钠中的一种或几种组成．为了探究该固体的组成，某化学小组设计并开展了以下实验：
已知，步骤Ⅰ中固体全部消失，溶液呈黄色，有气泡产生；步骤Ⅱ、Ⅲ均可观察到有白色沉淀生成．

请回答下列问题：
（1）原固体中一定含有的物质是硝酸铁、碳酸钠、氯化钠．
（2）步骤Ⅰ中一定发生的反应的化学方程式是Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂．
（3）步骤 III所得黄色滤液中一定含有的溶质是硝酸铁、硝酸钡、硝酸钠、硝酸．
（4）通过上述实验，还有物质不能确定，但只需对上述实验中某一步所加试剂作改动，就可让该实验在原有基础上再多确定一种物质，你的改动是将稀硫酸改为稀硝酸．

Answer 1

分析 根据硝酸铁在溶液中显黄色，稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，碳酸钾和硫酸反应会生成二氧化碳气体，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀，氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀等知识进行分析．

解答 解：硝酸铁在溶液中显黄色，稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，碳酸钾和硫酸反应会生成二氧化碳气体，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀，氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀，
固体加过量稀硫酸，固体完全溶解且溶液呈黄色，说明固体中一定有硝酸铁；又因为有气泡产生，所以固体中一定含有碳酸钠；步骤Ⅱ加入过量硝酸钡产生白色沉淀，说明硫酸钠可能是原固体中的，可能是碳酸钠和硫酸反应生成的；步骤Ⅲ中加入硝酸银溶液，出现白色沉淀，白色沉淀为氯化银，所以混合物中一定含有氯化钠，所以
（1）原固体中一定含有的物质是：硝酸铁、碳酸钠、氯化钠；
（2）步骤Ⅰ中一定发生的反应是碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，化学方程式是：Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；
（3）加入的硫酸是过量的，硫酸和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，硫酸钠和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，加入的硝酸钡是过量的，溶液显黄色，所以步骤 III所得黄色滤液中一定含有的溶质是：硝酸铁、硝酸钡、硝酸钠、硝酸；
（4）加入的硫酸会引入硫酸根离子，对硫酸钠的检验造成干扰，所以对上述实验中某一步所加试剂作改动，就可让该实验在原有基础上再多确定一种物质，改动是：将稀硫酸改为稀硝酸．
故答案为：（1）硝酸铁、碳酸钠、氯化钠；
（2）Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；
（3）硝酸铁、硝酸钡、硝酸钠、硝酸；
（4）将稀硫酸改为稀硝酸．

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．