Question

有一固体混合物，可能由Na₂CO₃、FeCl₃、BaCl₂、Na₂SO₄、NaCl中的一种或几种混合而成，实验过程及实验现象如下图所示．（假设每一步均恰好完全反应）

试推断：
（1）无色气体B的化学式为

 

，操作X的名称是

 

．
（2）原固体混合物中一定含有的物质是

 

．
（3）溶液F中一定含有的酸根离子符号是

 

．
（4）滤液D与AgNO₃溶液反应的化学方程式是

 

．

Answer 1

考点：几组未知物的检验

专题：物质检验鉴别题

分析：固体混合物溶于水中得到白色沉淀和无色滤液，则溶液中不存在有色的铁离子，所以原固体中一定不存在FeCl₃；生成的白色沉淀可能为硫酸钡或者碳酸钡，由于滴加硝酸后沉淀部分溶解，所以沉淀为碳酸钡和硫酸钡的混合物，原固体混合物中一定含有：Na₂CO₃、BaCl₂、Na₂SO₄；无色气体B为二氧化碳；无色滤液D中加入硝酸银溶液生成不溶于硝酸的白色沉淀，该白色沉淀为氯化银，原混合物中由于含有氯化钡，则无法确定是否含有氯化钠，
（1）根据B会与氢氧化钙反应生成白色沉淀，所以B就是二氧化碳，根据过滤是将不溶性的物质从溶液中进行分离的一种操作来判断；
（2）根据以上分析进行判断一定存在的物质；
（3）根据复分解反应的原理进行分析；
（4）根据碳酸钠、硫酸钠和氯化钡反应的生成物进行分析，然后写出反应的化学方程式．

解答： 解：根据反应流程可知，固体混合物溶于水中得到白色沉淀和无色滤液，则溶液中不存在有色的铁离子，所以原固体中一定不存在FeCl₃；生成的白色沉淀可能为硫酸钡或者碳酸钡，由于滴加硝酸后沉淀部分溶解，所以沉淀为碳酸钡和硫酸钡的混合物，原固体混合物中一定含有：Na₂CO₃、BaCl₂、Na₂SO₄；无色气体B为二氧化碳；无色滤液D中加入硝酸银溶液生成不溶于硝酸的白色沉淀，该白色沉淀为氯化银，原混合物中由于含有氯化钡，则无法确定是否含有氯化钠，
（1）无色气体B为碳酸钙与硝酸反应产物，所以B就是二氧化碳；过滤可以将不溶性的杂质从溶液中分离，而题中经过X操作分离出了滤液D和白色沉淀，
故答案为：CO₂；过滤；
（2）根据以上分析可知，原固体混合物中一定存在的物质是：Na₂CO₃、BaCl₂、Na₂SO₄，
故答案为：Na₂CO₃、BaCl₂、Na₂SO₄；
（3）复分解反应是两种物质交换成分进行反应的，所以F中存在NO₃^-，
故答案为：NO₃^-；
（4）碳酸钠、硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀、碳酸钡沉淀和氯化钠，所以滤液D中是氯化钠，氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，
故答案
为：AgNO₃+NaCl═AgCl↓+NaNO₃．

点评：本题考查未知物检验方法，题目难度中等，注意掌握常见物质的性质及检验方法，在解此类题时，先根据题中的现象，如沉淀、溶液颜色、气体等，推出一定存在或不存在的物质．