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，按如圖所示進行實驗，出現(xiàn)的現(xiàn)象如圖所示（設(shè)過程中所有發(fā)生的反應(yīng)都恰好完全反應(yīng)）．
根據(jù)以上信息，回答下列問題：
（1）操作M的名稱為______，無色氣體F的化學(xué)式為______．
（2）無色溶液E中一定含有的溶質(zhì)的化學(xué)式是______．
（3）寫出過程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______．為了進一步驗證不確定的物質(zhì)是否存在，設(shè)計了如下實驗方案：
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，過濾，得到濾液G．
②向濾液G中加入過量的稀硝酸，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

【答案】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，而無紅褐色沉淀氫氧化鐵生成，則該物質(zhì)中一定不會含有氧化鐵，有無色氣體生成，說明一定含有銨根離子，而后依據(jù)硫酸根離子常用硝酸酸化的鋇離子進行檢驗即可解答本題；
解答：解：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，而無紅褐色沉淀氫氧化鐵生成，則該物質(zhì)中一定不會含有氧化鐵，有無色氣體生成，說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程，故M為過濾操作；無色氣體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，過濾，是除掉氧化銅；
②向濾液G中加入過量的稀硝酸，充分反應(yīng)后得到溶液H，是硝酸的酸化過程，除掉碳酸銨；
③再向溶液H中滴加無色溶液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；
故答案為：（1）過濾；NH₃；
（2）2NaCl；
（3）CuCl₂+2NaOH=Cu（OH）₂↓+2NaCl；
（4）（NH₄）₂CO₃、CuO；Na₂SO₄；產(chǎn)生白色沉淀．
點評：此題為框圖式物質(zhì)推斷題，解答時關(guān)鍵是找準(zhǔn)解題突破口，分析清楚反應(yīng)流程，得出結(jié)論，然后利用順向或逆向或兩邊向中間推，逐一導(dǎo)出其他結(jié)論．