Question

13．欲探究一固體粉末狀混合物A的成分，已知其中可能含有FeCl₃、Fe（NO₃）₃、BaCO₃、NH₄NO₃四種物質(zhì)中的兩種或多種．按如圖所示進行實驗，出現(xiàn)的現(xiàn)象如圖中所述（設(shè)過程中所有發(fā)生的反應(yīng)都恰好完全反應(yīng)）．

試根據(jù)實驗過程和出現(xiàn)的現(xiàn)象做出判斷，填寫以下空白：
（1）氣體E的化學(xué)式為NH₃．
（2）在混合物A中，肯定存在的物質(zhì)是（寫化學(xué)式）BaCO₃、NH₄NO₃．
（3）溶液G中存在的金屬陽離子為（寫離子符號）Na⁺．
（4）固體混合物里，上述四種物質(zhì)中，還不能確定存在的物質(zhì)是（寫化學(xué)式）FeCl₃、Fe（NO₃）₃，得此結(jié)論的理由因D是黃色溶液，此溶液一定存在Fe³⁺，在FeCl₃與Fe（NO₃）₃的溶液中均含F(xiàn)e³⁺，且都不與稀硫酸反應(yīng)，所以不能確定原混合物中FeCl₃與Fe（NO₃）₃的存在情況．
（5）要確定（4）中物質(zhì)存在的情況，取無色溶液G進一步實驗，請簡要說明實驗操作步驟、發(fā)生的現(xiàn)象及結(jié)論取少量溶液G于試管中，加入少許硝酸銀溶液，如果有白色沉淀生成，說明樣品中一定含有FeCl₃，可能含有Fe（NO₃）₃；如果沒有白色沉淀，則樣品中不含F(xiàn)eCl₃，就一定含有Fe（NO₃）₃．

Answer 1

分析 根據(jù)四種物質(zhì)加稀硫酸產(chǎn)生氣體B，它和澄清石灰水反應(yīng)生成白色沉淀，則可知氣體是碳酸根離子與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳；黃色溶液D中一定含有鐵離子，則不能確定原混合物中FeCl₃與Fe（NO₃）₃的存在情況；混合物A加入氫氧化鈉溶液生成使石蕊溶液變藍的氣體，則推測為固體中的NH₄NO₃能夠和氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氨氣；Fe離子能夠和氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鐵紅褐色的沉淀，據(jù)此推斷完成相關(guān)的問題．

解答 解：根據(jù)題意，找出突破口“它和澄清石灰水反應(yīng)生成白色沉淀”，“黃色溶液D中一定含有鐵離子”，“混合物A加入氫氧化鈉溶液生成使石蕊溶液變藍的氣體”，則推測為堿性氣體氨氣．根據(jù)混合物A加稀硫酸產(chǎn)生氣體B，它和澄清石灰水反應(yīng)生成白色沉淀，則可知氣體是碳酸根離子與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳，則一定含有BaCO₃；黃色溶液D中一定含有鐵離子，則不能確定原混合物中FeCl₃與Fe（NO₃）₃的存在情況；混合物A加入氫氧化鈉溶液生成使石蕊溶液變藍的氣體，則推測為固體中的NH₄NO₃能夠和氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氨氣，則：
（1）氣體E的化學(xué)式為 NH₃．
（2）在混合物A中，肯定存在的物質(zhì)是 BaCO₃、NH₄NO₃．
（3）溶液G中存在的金屬陽離子為Na⁺．
（4）固體混合物里，上述四種物質(zhì)中，還不能確定存在的物質(zhì)是 FeCl₃、Fe（NO₃）₃，得此結(jié)論的理由是因D是黃色溶液，此溶液一定存在Fe³⁺，在FeCl₃與Fe（NO₃）₃的溶液中均含F(xiàn)e³⁺，且都不與稀硫酸反應(yīng)，所以不能確定原混合物中FeCl₃與Fe（NO₃）₃的存在情況．
（5）要確定（4）中物質(zhì)存在的情況，取無色溶液G進一步實驗，則實驗操作步驟、發(fā)生的現(xiàn)象及結(jié)論：取少量溶液G于試管中，加入少許硝酸銀溶液，如果有白色沉淀生成，說明樣品中一定含有FeCl₃，可能含有Fe（NO₃）₃；如果沒有白色沉淀，則樣品中不含F(xiàn)eCl₃，就一定含有Fe（NO₃）₃．
故答案為：
（1）NH₃；（2）BaCO₃、NH₄NO₃；（3）Na⁺；
（4）FeCl₃、Fe（NO₃）₃，因D是黃色溶液，此溶液一定存在Fe³⁺，在FeCl₃與Fe（NO₃）₃的溶液中均含F(xiàn)e³⁺，且都不與稀硫酸反應(yīng)，所以不能確定原混合物中FeCl₃與Fe（NO₃）₃的存在情況．
（5）取少量溶液G于試管中，加入少許硝酸銀溶液，如果有白色沉淀生成，說明樣品中一定含有FeCl₃，可能含有Fe（NO₃）₃；如果沒有白色沉淀，則樣品中不含F(xiàn)eCl₃，就一定含有Fe（NO₃）₃

點評 本題是有關(guān)混合物組成的探究，可以依據(jù)物質(zhì)間的反應(yīng)的性質(zhì)及產(chǎn)生的現(xiàn)象作為推斷的突破口，但對于不能確定的物質(zhì)是推斷是該題的難點，需要從特殊的離子進行分析得出結(jié)論．