Question

現欲探究一固體混合物A的成分，已知其中可能含有Mg（OH）₂、FeCl₃、NH₄Cl、（NH₄）₂SO₄四種物質中的兩種或多種．按圖所示進行實驗，出現的現象如圖所示（設過程中所有可能發生的反應均恰好完全反應）．
試根據實驗過程和發生的現象填寫以下空白：
（1）產生的氣體B的化學式為

NH₃

．
（2）混合物A中，一定不存在的物質是

（NH₄）₂SO₄

，原因是

如果含有硫酸銨則會在C中引入硫酸根離子，加適量的氯化鋇溶液后會有硫酸鋇沉淀生成，由于反應時F中無明顯現，所以不存在（NH₄）₂SO₄

．
（3）溶液F中含有的陽離子是（寫離子符號）

Na⁺、Ba²⁺

．
（4）寫出實驗過程④中發生化學反應的方程式

Fe（OH）₃+3HCl═FeCl₃+3H₂O

．

Answer 1

分析：（1）根據氣體能使紫色石蕊試液變為藍色，說明顯堿性，進行分析；
（2）根據硫酸鹽能與氯化鋇反應產生白色沉淀考慮本題；
（3）根據氯化銨與氫氧化鈉的生成物考慮反應后的金屬陽離子；
（4）所給物質中沒有與氫氧化鈉反應生成沉淀的，只有氯化鐵能與氫氧化鈉反應生成沉淀，所以沉淀D是氫氧化鐵，再根據方程式的寫法回答可以據此來分析并完成解答．

解答：解：（1）氣體能使紫色石蕊試液變為藍色，說明顯堿性，氨氣溶于水形成的氨水屬于堿，所以氨氣顯堿性，能使紫色石蕊試液變為藍色；
（2）濾液C中加入氯化鋇溶液，得到的溶液C無現象，說明濾液C中不能存在硫酸根離子，因為硫酸根離子能與鋇離子結合生成硫酸鋇白色沉淀，所以A中不能含有硫酸銨；
（3）由氣體能使紫色石蕊試液變為藍色，說明顯堿性，氨氣溶于水形成的氨水屬于堿，所以氨氣顯堿性，所以氣體是氨氣，氫氧化鈉與帶有銨根離子的物質結合能生成氨氣；所給物質中氯化銨、硫酸銨中含有銨根離子；由第（2）小題的分析可知不能存在硫酸根離子，所以混合物A中一定含有氯化銨；氯化銨與氫氧化鈉反應生成氯化鈉、氨氣、水；所以溶液F中，一定存在的陽離子是Na⁺和氯化鋇溶液中的Ba²⁺；
（4）所給物質中FeCl₃與氫氧化鈉反應生成沉淀的，再結合沉淀D與鹽酸反應生成黃色溶液，說明溶液中含有鐵離子，所以沉淀D是氫氧化鐵，所以沉淀D與稀鹽酸反應時的反應物是氫氧化鐵和鹽酸，生成物是氯化鐵和水，用觀察法配平；
故答案為：（1）NH₃；
（2）（NH₄）₂SO₄；如果含有硫酸銨則會在C中引入硫酸根離子，加適量的氯化鋇溶液后會有硫酸鋇沉淀生成，由于反應時F中無明顯現，所以不存在（NH₄）₂SO₄；
（3）Na⁺、Ba²⁺；
（4）Fe（OH）₃+3HCl═FeCl₃+3H₂O；

點評：解答本題關鍵是要知道銨根離子與氫氧根離子結合生成氨氣；硫酸根離子與鋇離子結合生成硫酸鋇白色沉淀；鐵離子溶液是黃色，再結合所看到的現象進一步進行分析即可．