Question

1．某化学兴趣小组的同学欲探究某固体混合物A的成分，已知A中可能含有NH₄Cl、FeCl₃、Na₂SO₄、Ba（NO₃）₂四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，生成气体B，并同时得到红褐色沉淀C和滤液D．
Ⅱ．另取一定质量的该固体混合物A，放入另一盛有足量水的洁净烧杯中，充分搅拌，得澄清溶液，然后向该溶液中加入适量H₂SO₄溶液，搅拌，待烧杯中物质充分反应后，过滤，得溶液E和白色沉淀F．
Ⅲ．将上述反应所得滤液D和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，得溶液G和沉淀H．
Ⅳ．根据上述实验过程和发生的现象做出相应推理，填写以下空白：
（1）在常温下，气体B通入无色酚酞试液显红色，沉淀H是（写化学式）AgCl．
（2）写出步骤I中生成红褐色沉淀C的化学方程式：3NaOH+FeCl₃=Fe（OH）₃↓+3NaCl．
（3）滤液D中，肯定存在的酸根离子是Cl^-、NO₃^-．
（4）步骤Ⅱ的溶液E中共存在3种溶质．
（5）固体混合物A中，肯定不存在的物质是（写化学式）Na₂SO₄，得此结论的理由是因为固体混合物A中Ba（NO₃）₂一定存在，若Na₂SO₄存在，混合物放入足量水中，不能得到澄清溶液，所以Na₂SO₄一定不存在．

Answer 1

分析 根据铵根离子和氢氧化钠反应会生成氨气，氯化铁和氢氧化钠反应会生成红褐色的氢氧化铁沉淀，硫酸根离子和钡离子会生成硫酸钡沉淀，氯离子和银离子会生成氯化银沉淀等知识进行分析．

解答 解：铵根离子和氢氧化钠反应会生成氨气，氯化铁和氢氧化钠反应会生成红褐色的氢氧化铁沉淀，硫酸根离子和钡离子会生成硫酸钡沉淀，氯离子和银离子会生成氯化银沉淀．
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，生成气体B，并同时得到红褐色沉淀C和滤液D，所以A中一定含有氯化铵和氯化铁，气体B是氨气，C是氢氧化铁沉淀，氯化铵和氢氧化钠反应生成氯化钠、水和氨气，氯化铁和氢氧化钠反应生成氯化钠和氢氧化铁沉淀，所以滤液D中一定含有氯化钠；
Ⅱ、另取一定质量的该固体混合物A，放入另一盛有足量水的洁净烧杯中，充分搅拌，得澄清溶液，然后向该溶液中加入适量H₂SO₄溶液，搅拌，待烧杯中物质充分反应后，过滤，得溶液E和白色沉淀F，所以A中一定含有硝酸钡，硫酸钠和硝酸钡不能共存，一定不含硫酸钠，硫酸和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，所以滤液E中一定含有硝酸；
Ⅲ、将上述反应所得滤液D和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，得溶液G和沉淀H，氯化钠和硝酸银会生成氯化银沉淀，所以H是氯化银，所以
（1）在常温下，气体B通入无色酚酞试液显红色，沉淀H是AgCl；
（2）步骤I中生成红褐色沉淀C的反应是氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，化学方程式为：3NaOH+FeCl₃=Fe （OH）₃↓+3NaCl；
（3）通过推导可知，滤液D中，肯定存在的酸根离子是Cl^-，NO₃^-；
（4）步骤Ⅱ的溶液E中共存在硝酸、氯化铁、氯化铵3种溶质；
（5）固体混合物A中，肯定不存在的物质是Na₂SO₄，得此结论的理由是：因为固体混合物A中Ba（NO₃）₂一定存在，若Na₂SO₄存在，混合物放入足量水中，不能得到澄清溶液，故Na₂SO₄一定不存在．
故答案为：（1）红，AgCl；
（2）3NaOH+FeCl₃=Fe （OH）₃↓+3NaCl；
（3）Cl^-，NO₃^-；
（4）3；
（5）Na₂SO₄ ，因为固体混合物A中Ba（NO₃）₂一定存在，若Na₂SO₄存在，混合物放入足量水中，不能得到澄清溶液，故Na₂SO₄一定不存在．

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．