Question

13、某固體物質由FeCl₃、Na₂CO₃、BaCl₂、Na₂SO₄中的一種或幾種組成，為確定該固體物質的組成，進行了以下實驗：
（1）取適量的該物質完全溶解于水，得到無色透明溶液A；
（2）向溶液A中加入過量的鹽酸，生成氣體，得到溶液B；
（3）在溶液B中加入過量的氫氧化鋇溶液，產生白色沉淀，過濾，得濾液C；
（4）在濾液C中先加入過量的稀硝酸，再加入適量硝酸銀溶液恰好完全反應，產生白色沉淀，過濾，得濾液D．
根據上述實驗回答下列問題：．
①原固體物質是由

Na₂CO₃、Na₂SO₄

 組成；
②在（3）中發生反應的化學方程式為

Ba（OH）₂+Na₂SO₄═2NaOH+BaSO₄↓

；（寫一個）
③濾液D中含有溶質的化學式為

Ba（NO₃）₂、NaNO₃、HNO₃

；
④通過上述實驗可以判斷原固體物質中一定不存在BaCl₂，理由為

第（1）步實驗說明Na₂CO₃、Na₂SO₄和BaCl₂不能同時存在，第（2）（3）步實驗確認了固體中有Na₂CO₃、

Na₂SO₄，則說明BaCl₂一定不存在（或Na₂CO₃、Na₂SO₄和BaCl₂和BaCl₂不能共存．或Na₂CO₃和BaCl₂不能共存或

Na₂SO₄和BaCl₂不能共存）．

．

Answer 1

分析：①混合物組成推斷最關鍵的是要對特征性的物質和特征性的反應要掌握牢固，比如有顏色的物質，氯化鐵等含鐵離子的化合物等，還有就是特征性的反應，如加入石灰水變渾濁等，硫酸根與鋇離子反應生成白色沉淀；加入稀硝酸沉淀不溶解蘊含AgCl或者BaSO₄存在．根據題意，可推測原固體物質．
②而對于混合固體加入水中，得到沉淀，可能是新生成的沉淀，也可能是本來混合物中就有不溶于水的物質．所以在分析時要注意各種可能的存在．
③考慮氫氧化鋇與硝酸銀、過量的稀硝酸、硝酸銀與氫氧化鈉溶液、氯化鈉溶液的反應；
④根據硫酸根與鋇離子反應生成白色沉淀，而確定．

解答：解：①因為“取適量的該物質完全溶解于水，得到無色透明溶液A”，根據固體加入水中，得到沉淀，上層清液為無色．無論沉淀還是清液都無色，說明混合物中不含有顏色的的氯化鐵．同時由于無沉淀的存在，因為“硫酸鹽和鋇鹽不能同時存在”，則原混合物中不能同時有BaCl₂和硫酸鈉．
②因為“向溶液A中加入過量的鹽酸，生成氣體，得到溶液B”，而對于混合固體加入水中，得到沉淀，可能是新生成的沉淀，也可能是本來混合物中就有不溶于水的物質．所以在分析時要注意各種可能的存在．
③因為“在溶液B中加入過量的氫氧化鋇溶液，產生白色沉淀，過濾，得濾液C”，考慮氫氧化鋇與硝酸銀、過量的稀硝酸、硝酸銀與氫氧化鈉溶液、氯化鈉溶液的反應，則Ba（OH）₂+Na₂SO₄═2NaOH+BaSO₄↓ 或Ba（OH）₂+2HCl═BaCl₂+2H₂O或BaCl₂+Na₂SO₄═2NaCl+BaSO₄↓；
④因為“在濾液C中先加入過量的稀硝酸，再加入適量硝酸銀溶液恰好完全反應，產生白色沉淀，過濾，得濾液D”，根據硫酸根與鋇離子反應生成白色沉淀，而確定：第（1）步實驗說明Na₂CO₃、Na₂SO₄和BaCl₂不能同時存在，第（2）（3）步實驗確認了固體中有Na₂CO₃、Na₂SO₄，則說明BaCl₂一定不存在（或Na₂CO₃、Na₂SO₄和BaCl₂和BaCl₂不能共存．或Na₂CO₃和BaCl₂不能共存或Na₂SO₄和BaCl₂不能共存）．
故答案：
①Na₂CO₃、Na₂SO₄；
②Ba（OH）₂+Na₂SO₄═2NaOH+BaSO₄↓ 或Ba（OH）₂+2HCl═BaCl₂+2H₂O或BaCl₂+Na₂SO₄═2NaCl+BaSO₄↓
③Ba（NO₃）₂、NaNO₃、HNO₃；
④第（1）步實驗說明Na₂CO₃、Na₂SO₄和BaCl₂不能同時存在，第（2）（3）步實驗確認了固體中有Na₂CO₃、Na₂SO₄，則說明BaCl₂一定不存在（或Na₂CO₃、Na₂SO₄和BaCl₂和BaCl₂不能共存．或Na₂CO₃和BaCl₂不能共存或Na₂SO₄和BaCl₂不能共存）．

點評：注意審題時對關鍵詞語的把握，從而培養自己獨立涉及鑒別題的能力．根據物質的性質及變化規律，確定固體中一定含有的物質與一定不含有的物質，然后對可能含有的物質進行組合．