Question

4．某白色固體試樣中可能含有CuCl₂、（NH₄）₂SO₄、NaCl、Ba（NO₃）₂、Na₂CO₃、Al₂（SO₄）₃中的若干種化合物．為確定其成分，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①取少量固體溶于水、靜置，得無色溶液和白色沉淀物；
②用pH試紙測定上述溶液，結(jié)果得溶液的pH小于6；
③過濾出沉淀物，逐滴加入鹽酸至過量，觀察到沉淀不發(fā)生溶解；
④取上述（實(shí)驗(yàn)①）無色溶液，逐滴加入氫氧化鈉溶液至過量，可觀察到先有沉淀出現(xiàn)，而后又逐漸溶解，最后完全消失；加熱所得溶液，產(chǎn)生能使紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體．
⑤取實(shí)驗(yàn)③中所得的溶液，滴加硝酸銀溶液，有白色沉淀生成．
通過上述實(shí)驗(yàn)確定：
（1）白色固體中一定存在（NH₄）₂SO₄、Al₂（SO₄）₃、Ba（NO₃）₂；（填相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式，下同）可能存在NaCl；
（2）寫出實(shí)驗(yàn)④中產(chǎn)生沉淀，產(chǎn)生氣體的離子方程式：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓、NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O；
（3）若要證明原樣品中可能存在的陰離子，應(yīng)采用的操作及觀察到的現(xiàn)象是取實(shí)驗(yàn)①所得的溶液，加硝酸至酸性，滴加硝酸銀溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，證明有Cl^-離子，否則無Cl^-離子．

Answer 1

分析 由①得到無色溶液，則一定不含CuCl₂，白色沉淀至少為硫酸鋇、碳酸鋇、氫氧化鋁中的一種；
由②可知溶液pH＜6，溶液顯酸性，則一定不含Na₂CO₃，可知①中白色沉淀不是碳酸鋇；
由③沉淀物，逐滴加入鹽酸至過量，觀察到沉淀不發(fā)生溶解，可知①中白色沉淀為硫酸鋇，則原混合物中一定含（NH₄）₂SO₄、Ba（NO₃）₂，
由④取上述（實(shí)驗(yàn)①）無色溶液，逐滴加入氫氧化鈉溶液至過量，可觀察到先有沉淀出現(xiàn)，而后又逐漸溶解，最后完全消失，則沉淀為氫氧化鋁，則原混合物一定含Al₂（SO₄）₃；加熱所得溶液，產(chǎn)生能使紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，氣體為氨氣，一定含（NH₄）₂SO₄；
⑤取實(shí)驗(yàn)③中所得的溶液，滴加硝酸銀溶液，有白色沉淀生成，白色沉淀可能為AgCl或硫酸銀，以此來解答．

解答 解：由①得到無色溶液，則一定不含CuCl₂，白色沉淀至少為硫酸鋇、碳酸鋇、氫氧化鋁中的一種；
由②可知溶液pH＜6，溶液顯酸性，則一定不含Na₂CO₃，可知①中白色沉淀不是碳酸鋇；
由③沉淀物，逐滴加入鹽酸至過量，觀察到沉淀不發(fā)生溶解，可知①中白色沉淀為硫酸鋇，則原混合物中一定含（NH₄）₂SO₄、Ba（NO₃）₂，
由④取上述（實(shí)驗(yàn)①）無色溶液，逐滴加入氫氧化鈉溶液至過量，可觀察到先有沉淀出現(xiàn)，而后又逐漸溶解，最后完全消失，則沉淀為氫氧化鋁，則原混合物一定含Al₂（SO₄）₃；加熱所得溶液，產(chǎn)生能使紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，氣體為氨氣，一定含（NH₄）₂SO₄；
⑤取實(shí)驗(yàn)③中所得的溶液，滴加硝酸銀溶液，有白色沉淀生成，白色沉淀可能為AgCl或硫酸銀，不能確定是否含NaCl，
（1）綜上所述，白色固體中一定存在（NH₄）₂SO₄、Al₂（SO₄）₃、Ba（NO₃）₂，可能存在NaCl，一定不存在CuCl₂、Na₂CO₃，
故答案為：（NH₄）₂SO₄、Al₂（SO₄）₃、Ba（NO₃）₂；NaCl；              
（2）實(shí)驗(yàn)④中產(chǎn)生沉淀，產(chǎn)生氣體的離子方程式分別為Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓、NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O，
故答案為：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓；NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O；
（3）可能存在的陰離子為氯離子，應(yīng)采用的操作及觀察到的現(xiàn)象是取實(shí)驗(yàn)①所得的溶液，加硝酸至酸性，滴加硝酸銀溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，證明有Cl^-離子，否則無Cl^-離子，故答案為：取實(shí)驗(yàn)①所得的溶液，加硝酸至酸性，滴加硝酸銀溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，證明有Cl^-離子，否則無Cl^-離子．

點(diǎn)評 本題考查無機(jī)物的推斷，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)及現(xiàn)象為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與推斷能力的考查，注意元素化合物知識的應(yīng)用，題目難度不大．