Question

現欲探究一固體混合物A的成分，已知其中可能含有BaCl₂、Na₂CO₃、FeCl₃、Fe₂O₃四種物質中的兩種或多種．按圖所示進行實驗．出現的現象如圖中所述（設過程中所有可能發生的反應都恰好完全進行）．

試根據實驗過程和發生的現象做出判斷，填寫以下空白：
（1）沉淀D的化學式為

BaSO₄

．
（2）濾液F中大量存在的金屬陽離子為（寫離子符號）

Na⁺

．
（3）寫出實驗過程③中生成沉淀G所發生反應的化學方程式：

3NaOH+FeCl₃═Fe（OH）₃↓+3NaCl或6NaOH+Fe₂（SO₄）₃═3Na₂SO₄+2Fe（OH）₃↓

．
（4）混合物A中，肯定存在的物質是（寫化學式）

BaCl₂、Na₂CO₃

．不能確定是否存在的物質是

FeCl₃、Fe₂O₃

，理由是

Fe₂O₃與硫酸反應生成硫酸鐵也能與氫氧化鈉溶液反應

．

Answer 1

分析：此題為框圖型物質推斷題，本題的解題突破口是固體混合物與硫酸混合生成使澄清石灰水變渾濁的氣體，說明含碳酸鈉，濾液與氫氧化鈉反應生成了紅褐色沉淀，說明含有鐵離子，沉淀D加稀硝酸不溶解，說明生成了硫酸鋇．

解答：解：（1）生成的沉淀D不溶解，根據給出的物質，可以確定其為硫酸鋇，其化學式為：BaSO₄；
（2）固體混合物與硫酸混合生成使澄清石灰水變渾濁的氣體，說明含碳酸鈉，濾液與氫氧化鈉反應生成了紅褐色沉淀，說明含有鐵離子，碳酸鈉與硫酸反應生成了硫酸鈉，含有鈉離子，加入的氫氧化鈉含有鈉離子，所以濾液F中大量存在的金屬陽離子為鈉離子，所以本題答案為：Na⁺；
（3）實驗③中生成的是氫氧化鐵沉淀，所以本題答案為：3NaOH+FeCl₃═Fe（OH）₃↓+3NaCl或6NaOH+Fe₂（SO₄）₃═3Na₂SO₄+2Fe（OH）₃↓．
（4）根據實驗現象及物質間的反應，確定混合物中含有BaCl₂、Na₂CO₃，不能確定是否存在的物質是FeCl₃、Fe₂O₃，因為Fe₂O₃與硫酸反應生成硫酸鐵也能與氫氧化鈉溶液反應；
故答案為：
（1）BaSO₄；（2）Na⁺；（3）3NaOH+FeCl₃═Fe（OH）₃↓+3NaCl或6NaOH+Fe₂（SO₄）₃═3Na₂SO₄+2Fe（OH）₃↓；
（4）BaCl₂、Na₂CO₃；FeCl₃、Fe₂O₃；Fe₂O₃與硫酸反應生成硫酸鐵也能與氫氧化鈉溶液反應；

點評：此題為框圖式物質推斷題，完成此類題目，關鍵是找準解題突破口，直接得出結論，然后利用順向或逆向或兩邊向中間推，逐一導出其他結論．