Question

有一包固體混合物粉末，已知其中可能是（NH₄）₂CO₃、Na₂SO₄、Fe₂O₃、CuO中的一種或幾種．某研究小組為探究其成分，按如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，出現(xiàn)的現(xiàn)象如圖所示（設(shè)過(guò)程中所有發(fā)生的反應(yīng)都恰好完全反應(yīng)）．

根據(jù)以上信息，回答下列問(wèn)題：
（1）操作M的名稱(chēng)為　         　，無(wú)色氣體F的化學(xué)式為　         　．
（2）無(wú)色溶液E中一定含有的溶質(zhì)的化學(xué)式是　              　．
（3）寫(xiě)出過(guò)程③中產(chǎn)生藍(lán)色沉淀的化學(xué)方程式為　                                          　．
（4）原固體混合物中一定含有的物質(zhì)是　          　，可能含有的物質(zhì)是　   　．為了進(jìn)一步驗(yàn)證不確定的物質(zhì)是否存在，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：
①取一定量的原固體混合物放入一只盛有足量水的燒杯中，攪拌，充分溶解后，過(guò)濾，得到濾液G．
②向?yàn)V液G中加入過(guò)量的稀硝酸，充分反應(yīng)后得到溶液H．
③再向溶液H中滴加無(wú)色溶液I，產(chǎn)生現(xiàn)象X．
若現(xiàn)象X為　                   　，則該物質(zhì)一定存在．

Answer 1

（1）過(guò)濾；NH₃；
（2）2NaCl；
（3）CuCl₂+2NaOH=Cu（OH）₂↓+2NaCl；
（4）（NH₄）₂CO₃、CuO；Na₂SO₄；產(chǎn)生白色沉淀

試題分析：由反應(yīng)的情況可知該物質(zhì)加酸可以生成二氧化碳，則該物質(zhì)中一定含有碳酸鹽，加入堿液能生成藍(lán)色沉淀氫氧化銅，所以該物質(zhì)中一定含有氧化銅，而無(wú)紅褐色沉淀氫氧化鐵生成，則該物質(zhì)中一定不會(huì)含有氧化鐵，有無(wú)色氣體生成，說(shuō)明一定含有銨根離子，則該物質(zhì)中一定含有（NH₄）₂CO₃、CuO，一定不含氧化鐵，可能含有硫酸鈉。
（1）由于操作M是完成的固體和液體的分離過(guò)程，故M為過(guò)濾操作；無(wú)色氣體F是氯化銨與氫氧化鈉反應(yīng)生成的氨氣，化學(xué)式為NH₃。
（2）無(wú)色溶液E是在生成藍(lán)色氫氧化銅沉淀后的溶液，氯化銨、氯化銅與氫氧化鈉反應(yīng)后均生成氯化鈉，溶液中一定含有此溶質(zhì)。
（3）過(guò)程③中產(chǎn)生藍(lán)色沉淀的化學(xué)反應(yīng)是氯化銅和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和氯化鈉，方程式是：CuCl₂+2NaOH=Cu（OH）₂↓+2NaCl。
（4）由以上分析知原混合物中一定含有氧化銅、碳酸銨，可能含有硫酸鈉；由以上推斷可知該物質(zhì)中是否含有硫酸鈉無(wú)法確定，所以①將原固體混合物加入盛有足量水的燒杯中，充分溶解后，過(guò)濾，是除掉氧化銅。②向?yàn)V液G中加入過(guò)量的稀硝酸，充分反應(yīng)后得到溶液H，是硝酸的酸化過(guò)程，除掉碳酸銨。③再向溶液H中滴加無(wú)色溶液I為鋇鹽的溶液，如果能夠生成硫酸鋇的白色沉淀，則可證明含有硫酸鈉。