题目内容

10．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．

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