Question

13．现欲探究一固体混合物A的成分，已知其中可能含有BaCl₂、Na₂CO₃、NH₄Cl、CuO四种物质中的两种或多种．按如图所示进行实验，出现的现象如图中所示（设过程中所有发生的反应都恰好完全进行）：

试根据实验过程和发生的现象做出判断，填写以下空白：
（1）气体B有刺激性气味．
（2）沉淀F的化学式为BaSO₄．
（3）滤液C中大量存在的溶质有（写化学式）NaCl、BaCl₂．
（4）混合物A中，肯定不存在的物质是（写化学式）Na₂CO₃，理由是BaCl₂一定存在，若混合物A中存在Na₂CO₃，在步骤①中会与BaCl₂反应，步骤③加入稀硫酸时就不会产生白色沉淀，所以混合物A中肯定不存在Na₂CO₃．
（5）写出实验过程④中发生反应的化学方程式CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O．

Answer 1

分析 根据铵态氮肥和碱混合会生成氨气，氨气能使紫色石蕊试液变蓝，钡离子和硫酸根离子、碳酸根离子会生成白色的硫酸钡沉淀、碳酸钡沉淀，铜离子在溶液中显蓝色等知识进行分析．

解答 解：（1）固体混合物A加入氢氧化钠溶液加热后过滤，生成的气体B通入紫色石蕊试液中，溶液变蓝色，说明该气体是碱性气体，铵态氮肥中加碱会生成氨气，氨气溶于水显碱性，会使紫色的石蕊变蓝色，具有刺激性；
（2）根据图框，与硫酸产生白色沉淀硫酸钡，故沉淀F的化学式为 BaSO₄．
（3）氯化铵与氢氧化钠反应生成氯化钠和水、氨气，故滤液C中大量存在的溶质有NaCl、BaCl₂．
（3）根据步骤③说明滤液C中有Ba²⁺存在，若存在Na₂CO₃则（步骤①中会产生沉淀，）滤液C中就没有Ba²⁺存在．因此Na₂CO₃一定不存在；
（4）铜离子在溶液中显蓝色，所以蓝色溶液G为硫酸铜溶液，沉淀D为氧化铜，化学方程式为：CuO+H₂SO₄═Cu SO₄+H₂O．
故答案为：
（1）刺激性； （2）BaSO₄；（3）NaCl、BaCl₂；  （4）Na₂CO₃； BaCl₂一定存在，若混合物A中存在Na₂CO₃，在步骤①中会与BaCl₂反应，步骤③加入稀硫酸时就不会产生白色沉淀，所以混合物A中肯定不存在Na₂CO₃； （5）CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O．

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．