Question

19．现欲探究一固体粉末状混合物A的成分，已知其中可能含有Cu（NO₃）₂、Ba（NO₃）₂、NH₄NO₃、Fe₂O₃、NaCl五种物质中的两种或多种．按下述步骤进行实验现象，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H₂SO₄溶液，搅拌，待烧杯中物质充分反应后，过滤，得白色沉淀B和蓝色溶液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NaOH溶液，搅拌，待烧杯中物质充分反应后，生成无色有刺激性气味的气体D，过滤，得沉淀E和无色溶液F．
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）Ⅰ中沉淀B的化学式为BaSO₄，Ⅱ中气体D的化学式为NH₃．
（2）在固体混合物A中，肯定存在的物质是（写化学式）Cu（NO₃）₂、Ba（NO₃）₂、NH₄NO₃．
（3）写出步骤Ⅱ中生成沉淀E的化学方程式Cu（NO₃）₂+2NaOH=Cu（OH）₂↓+2NaNO₃．
（4）蓝色溶液C中，一定含有的阳离子共有3或4种．
（5）在混合物A里，还有一种物质NaCl（写化学式）不能确定是否存在，可取无色溶液F进行实验验证，请简要说明实验操作步骤、发生的现象及结论：取无色溶液适量于试管中，加入适量的硝酸银溶液，如果产生白色沉淀，说明A中含有氯化钠，如果不产生白色沉淀，说明A中不含有氯化钠．

Answer 1

分析 硝酸钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和硝酸；
硝酸铵和氢氧化钠反应生成硝酸钠、水和氨气；
硝酸铜和氢氧化钠反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硝酸钠；
氯化钠能和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸钠．

解答 解：现欲探究一固体粉末状混合物A的成分，已知其中可能含有Cu（NO₃）₂、Ba（NO₃）₂、NH₄NO₃、Fe₂O₃、NaCl五种物质中的两种或多种．按下述步骤进行实验现象，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H₂SO₄溶液，搅拌，待烧杯中物质充分反应后，过滤，得白色沉淀B和蓝色溶液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NaOH溶液，搅拌，待烧杯中物质充分反应后，生成无色有刺激性气味的气体D，过滤，得沉淀E和无色溶液F．
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：

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H₂SO₄溶液，搅拌，待烧杯中物质充分反应后，过滤，得白色沉淀B和蓝色溶液C，说明A中含有硝酸钡，硝酸钡和稀硫酸反应生成白色沉淀硫酸钡和硝酸，同时说明A中含有硝酸铜，不含有氧化铁；
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NaOH溶液，搅拌，待烧杯中物质充分反应后，生成无色有刺激性气味的气体D，过滤，得沉淀E和无色溶液F，说明A中含有硝酸铵，硝酸铵和氢氧化钠反应生成硝酸钠、水和氨气，因此D是氨气；
（1）Ⅰ中沉淀B是硫酸钡，硫酸钡的化学式为BaSO₄，Ⅱ中气体D的化学式为NH₃．
故填：BaSO₄；NH₃．
（2）在固体混合物A中，肯定存在的物质是Cu（NO₃）₂、Ba（NO₃）₂、NH₄NO₃．
故填：Cu（NO₃）₂、Ba（NO₃）₂、NH₄NO₃．
（3）步骤Ⅱ中，硝酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硝酸钠，反应的化学方程式为：Cu（NO₃）₂+2NaOH=Cu（OH）₂↓+2NaNO₃．
故填：Cu（NO₃）₂+2NaOH=Cu（OH）₂↓+2NaNO₃．
（4）蓝色溶液C中，含有的阳离子可能是铜离子、氢离子和铵根离子，或铜离子、氢离子、铵根离子和钠离子．
故填：3或4．
（5）在混合物A里，NaCl不能确定是否存在，可取无色溶液F进行实验验证，实验方法是：取无色溶液适量于试管中，加入适量的硝酸银溶液，如果产生白色沉淀，说明A中含有氯化钠，如果不产生白色沉淀，说明A中不含有氯化钠．
故填：NaCl；取无色溶液适量于试管中，加入适量的硝酸银溶液，如果产生白色沉淀，说明A中含有氯化钠，如果不产生白色沉淀，说明A中不含有氯化钠．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．