Question

20．現(xiàn)有一包固體樣品，其中可能含有NaOH、Ba（OH）₂、Na₂SO₄、BaCO₃、MgCl₂五種物質(zhì)中的兩種或多種，為探究該固體的組成按如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖所述．請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程和現(xiàn)象回答下列問題：（設(shè)實(shí)驗(yàn)過程中所以可能發(fā)生的反應(yīng)均恰好完全反應(yīng)）

（1）氣體E的化學(xué)式為NH₃．
（2）步驟②中操作Ⅰ的名稱是過濾．
（3）寫出步驟①中生成氣體A的化學(xué)方程式BaCO₃+2HCl=BaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）溶液B和溶液F中一定都存在的陰離子是Cl^-．（填離子符號(hào)）
（5）固體混合物中一定不存在的物質(zhì)是Na₂SO₄、MgCl₂，還不能確定的物質(zhì)是NaOH、Ba（OH）₂，若要進(jìn)一步確定其是否存在，可以再用溶液C進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，簡(jiǎn)述操作步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論用試管取少量溶液C，向其中加入適量Na₂SO₄溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，則混合物A中一定含有Ba（OH）₂，可能有NaOH；若無明顯現(xiàn)象，則混合物A中一定沒有Ba（OH）₂，一定有NaOH．

Answer 1

分析 根據(jù)碳酸鋇不溶于水，碳酸鋇和鹽酸會(huì)生成二氧化碳?xì)怏w，銨態(tài)氮肥和堿混合會(huì)生成氨氣，硫酸鈉和氫氧化鋇會(huì)生成成不溶于酸的硫酸鋇沉淀，氫氧化鈉和氯化鎂會(huì)生成氫氧化鎂沉淀等知識(shí)進(jìn)行分析．

解答 解：碳酸鋇不溶于水，碳酸鋇和鹽酸會(huì)生成二氧化碳?xì)怏w，銨態(tài)氮肥和堿混合會(huì)生成氨氣，硫酸鈉和氫氧化鋇會(huì)生成成不溶于酸的硫酸鋇沉淀，氫氧化鈉和氯化鎂會(huì)生成氫氧化鎂沉淀．
取混合物A加入稀鹽酸會(huì)生成無色氣體A和溶液B，所以混合物中含有碳酸鋇，溶液C、B混合后，加入硝酸銨會(huì)生成氨氣，所以C、B中含有氫氧根離子，氯化鎂會(huì)與氫氧根離子生成氫氧化鎂沉淀，碳酸鋇和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇，氯化鋇和硫酸鈉會(huì)生成硫酸鋇沉淀，所以混合物中不含氯化鎂、硫酸鈉，混合物加水溶解，得到溶液C和沉淀D，所以D是碳酸鋇沉淀，所以
（1）通過推導(dǎo)可知，氣體F的化學(xué)式是NH₃；故填：NH₃；
（2）步驟②是將沉淀和溶液分離，因此是過濾；故填：過濾；
（3）步驟①中生成氣體B的反應(yīng)是碳酸鋇和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、水和二氧化碳，故化學(xué)方程式為：BaCO₃+2HCl=BaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）鹽酸和混合物A生成氣體B和溶液C，所以C中含有氯離子，溶液C、D混合后，加入硝酸銨會(huì)生成氨氣，所以在溶液C和溶液G中，一定都存在的陰離子是Cl^-；故填：Cl^-；
（5）通過推導(dǎo)可知，混合物A中一定不存在硫酸鈉、氯化鎂，還不能確定的物質(zhì)是NaOH、Ba（OH）₂，要進(jìn)一步推理其是否存在，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是：用試管取少量溶液C，向其中加入適量Na₂SO₄溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，則混合物A中一定含有Ba（OH）₂，可能有NaOH；若無明顯現(xiàn)象，則混合物A中一定沒有Ba（OH）₂，一定有NaOH．
故填：Na₂SO₄、MgCl₂；NaOH、Ba（OH）₂；用試管取少量溶液C，向其中加入適量Na₂SO₄溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，則混合物A中一定含有Ba（OH）₂，可能有NaOH；若無明顯現(xiàn)象，則混合物A中一定沒有Ba（OH）₂，一定有NaOH．
故答案為：
（1）NH₃．（2）過濾．（3）BaCO₃+2HCl=BaCl₂+H₂O+CO₂↑．（4）Cl^-．
（5）Na₂SO₄、MgCl₂，NaOH、Ba（OH）₂，用試管取少量溶液C，向其中加入適量Na₂SO₄溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，則混合物A中一定含有Ba（OH）₂，可能有NaOH；若無明顯現(xiàn)象，則混合物A中一定沒有Ba（OH）₂，一定有NaOH．

點(diǎn)評(píng) 在解此類題時(shí)，首先分析題中所給物質(zhì)的性質(zhì)和兩兩之間的反應(yīng)，然后依據(jù)題中的現(xiàn)象判斷各物質(zhì)的存在性，最后進(jìn)行驗(yàn)證即可．