题目内容

15．已知某固体混合物A中含有CuSO4、FeCl3、NaNO3、BaCl2、CaCO3五种物质中的两种或多种，按下述步骤进行实验探究，观察实验现象，并加以分析推理（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）
Ⅰ．取一定质量的该固体混合物A放入一洁净烧杯中，向其中加入适量NaOH溶液，搅拌，待烧杯中物质充分反应后，过滤，得红褐色沉淀B和滤液C
Ⅱ．另取一定质量的该固体混合物A放入另一洁净烧杯中，向其中加入适量H2SO4溶液，搅拌，待烧杯中物质充分反应后，过滤，得白色沉淀D和滤液E
Ⅲ．将所得溶液C和溶液E充分混合，再向混合后的溶液中加入适量AgNO3溶液，待充分反应后，过滤，得白色沉淀F和滤液G
Ⅳ．根据上述实验过程和发生的现象做出相应的推理，填写以下空白：
（1）在固体混合物A里，上述五种物质中肯定存在的物质是（写化学式）FeCl3、BaCl2
（2）写出步骤Ⅲ中生成白色沉淀F的1个化学方程式：NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
（3）在滤液G中，含有的金属阳离子共有3种，该滤液中肯定存在的酸根离子是NO3-
（4）在混合物A里，上述五种物质中肯定不存在的物质是（写化学式）CuSO4、CaCO3，得出此结论的理由是Ⅰ中只有红褐色沉淀．

分析 根据碳酸钙难溶于水，硫酸铜在溶液中显蓝色，硫酸铜和氢氧化钠会生成蓝色沉淀，氯化铁和氢氧化钠会生成红褐色沉淀氢氧化铁，氯化钡和硫酸反应会生成白色的硫酸钡沉淀，氯离子和银离子会生成白色的氯化银沉淀进行分析．

解答 解：碳酸钙难溶于水，硫酸铜在溶液中显蓝色，硫酸铜和氢氧化钠会生成蓝色沉淀，氯化铁和氢氧化钠会生成红褐色沉淀氢氧化铁，氯化钡和硫酸反应会生成白色的硫酸钡沉淀，氯离子和银离子会生成白色的氯化银沉淀．
Ⅰ、取一定质量的该固体混合物A放入一洁净烧杯中，向其中加入适量NaOH溶液，搅拌，待烧杯中物质充分反应后，过滤，得红褐色沉淀B和滤液C，所以混合物中含有氯化铁，一定不含硫酸铜和碳酸钙，氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，所以B是氢氧化铁，C中含有氯化钠；
Ⅱ、另取一定质量的该固体混合物A放入另一洁净烧杯中，向其中加入适量H2SO4溶液，搅拌，待烧杯中物质充分反应后，过滤，得白色沉淀D和滤液E，硫酸和氯化钡会生成硫酸钡沉淀和盐酸，所以D是硫酸钡沉淀，E是盐酸，
Ⅲ、将所得溶液C和溶液E充分混合，再向混合后的溶液中加入适量AgNO3溶液，待充分反应后，过滤，得白色沉淀F和滤液G，盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，所以F是氯化银，G中含有硝酸和硝酸钠，所以
（1）通过推导可知，在固体混合物A里，上述五种物质中肯定存在的物质是：FeCl3、BaCl2；
（2）步骤Ⅲ中生成白色沉淀F的反应是氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，化学方程式为：NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3；
（3）通过推导可知，滤液C应为：NaCl、BaCl2；滤液E应为：FeCl3、HCl；混合后应为四者混合物，这四种物质均可与硝酸银反应，反应后会生
成NaNO3、Ba（NO3）2、Fe（NO3）3、HNO3，所以含有的金属阳离子共有3种，该滤液中肯定存在的酸根离子是：NO3-；
（4）通过推导可知，在混合物A里，上述五种物质中肯定不存在的物质是CuSO4、CaCO3，得出此结论的理由是：Ⅰ中只有红褐色沉淀．
故答案为：（1）FeCl3、BaCl2；
（2）NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3；
（3）3，NO3-；
（4）CuSO4、CaCO3，Ⅰ中只有红褐色沉淀．

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．

练习册系列答案
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5．用化学用语表示
（1）2个二氧化碳分子2CO2；
（2）人体中含量最多的物质是H2O；
（3）电解水正极产生的气体O2；
（4）硫酸根离子SO42-；
（5）-2价的硫元素$\stackrel{-2}{S}$；
（6）相对分子质量最小的氧化物H2O；
（7）+3价铁元素形成的氧化物Fe2O3；
（8）3个五氧化二磷分子3P2O5．
6．水是最常见的物质之一．

（1）根据如图所示回答问题：
①A是电解水的实验，试管1中得到的气体是氢气．
②B图是活性炭净水器的示意图，其中活性炭的作用是吸附水中的色素和异味．检验净化后的水是硬水还是软水的方法是加入肥皂水，搅拌，观察是否会产生大量的泡沫；
（2）为了防止水的污染，下列做法有利于保护水资源的是②④（填编号）．
①抑制水中动、植物的生长；      ②不任意排放工业废水；
③大量使用化肥农药；           ④生活污水经过净化处理后再排放．
（3）在化学实验和科学研究中，水也是一种常用的试剂，水分子在特定条件下容易得到一个H+，形成水合氢离子（H3O+），下列对上述过程的描述不合理的是D（填序号）．
A、元素种类发生了改变          B、微粒的构成发生了改变
C、微粒的化学性质发生了改变     D、与一个水分子比一个水合氢离子的电子数发生了改变
（4）在一定的实验条件下，给水施加一个弱电场，在室温、常压下，水可以结成冰，称为“热冰”．“热冰”有许多实用价值，如开发新药、用于纳米打印机等，还可能用来CD（填写序号）．
A、代替干冰   B、防止冰川融化   C、在室温下制作冰雕    D、建室温溜冰场．
3．如图所示，把下列实验所用仪器的标号和名称填在横线上．

①吸取和滴加少量的液体需要用F胶头滴管．
②少量溶液相互反应时，需要用B试管．
③蒸发液体时，需要用C蒸发皿．
④盛放较多量的液体试剂或反应容器D烧杯．
⑤量取一定体积的液体时，需要用A量筒、F胶头滴管．
10．如图是实验室用高锰酸钾制取氧气的实验装置图，
①写出高锰酸钾制取氧气的反应文字表达式高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气
②写出仪器名称A酒精灯C铁架台E集气瓶
③指出装置中的错误试管口没有塞一团棉花，导管伸入试管内太长（任意两处即可）
④实验完毕，停止加热前应该先将导管移出水面再停止加热．
3．镁在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁（其中氮为-3价），氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气．
（1）写出镁与空气中氮气化合成氮化镁的方程式3Mg+N2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg3N2．
（2）写出氮化镁与水反应的化学方程式Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）2↓+2NH3↑．
（3）已知氮化镁是一种黄绿色的固体．根据镁在空气中燃烧的实验现象，可知在这样的条件下，镁更易与空气中的氧气化合，理由是镁在空气中燃烧生成白色固体．
10．说出“2”的意义
Mg2+一个镁离子带有两个单位的正电荷，2Na+钠离子的个数为2
2H氢原子的个数为2，3Mg2+一个镁离子带有两个单位的正电荷．
7．根据“雷雨发庄稼”涉及的一系列变化，回答下列问题
①空气中的氮气在放电条件下与氧气直接化合，生成不溶于水的一氧化氮气体；②氧化氮的密度比空气略大，不稳定，在常温下就能与空气中的氧气反应，生成红棕色的二氧化氮气体；③二氧化氮与水反应，生成硝酸和一氧化氮；④生成的硝酸随雨水淋湿到大地上，同土壤中的矿物相互作用，生成可溶于水的硝酸盐，被庄稼吸收．
（1）上述材料中涉及氮气的化学性质的是①．（填序号）
（2）上述材料②中涉及的反应属于化合反应（选填“分解反应”或“化合反应”）．
（3）写出二氧化氮与水反应，生成硝酸和一氧化氮的文字表达式二氧化氮+水→硝酸+一氧化氮．
8．下列各组物质中，前者是纯净物，后者是混合物的（　　）
A．空气，氧气B．高锰酸钾，氮气C．液氧，石灰水D．铁粉，五氧化二磷

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