Question

有一包固体混合物A，已知其中可能含有Na₂CO₃、Na₂SO₄、MgCl₂、CuO 四种物质中的两种或多种．按下图所示进行实验，出现的现象如图所述（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）．

试根据实验过程和发生的现象做出合理判断，填写下列空白：
（1）气体B是（填化学式）

 

，蓝色沉淀E是（填化学式）

 

．
（2）原固体粉末中一定含有的物质是

 

．
（3）溶液F和溶液H中都存在的金属阳离子为（写离子符号）

 

．
（4）写出③中一定发生的反应的化学方程式

 

．
（5）固体混合物里，上述四种物质中，还不能确定存在的物质是（写化学式）

 

，得此结论的理由是

 

．

Answer 1

考点：物质的鉴别、推断,常见气体的检验与除杂方法,酸的化学性质,盐的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：混合物组成的推断题

分析：（1）根据气体能使澄清石灰水变浑浊考虑气体种类，根据常见的蓝色沉淀考虑E的化学式；
（2）根据加入盐酸产生二氧化碳说明含有碳酸盐，生成蓝色沉淀说明含有铜元素的物质，加入氯化钡产生沉淀，说明含有硫酸盐，进行推测；
（3）根据一定含有的物质“Na₂CO₃、Na₂SO₄、CuO”与盐酸反应后的溶液中含有的溶质，与氢氧化钠反应的生成物，与氯化钡反应的生成物考虑；
（4）根据一定含有的物质Na₂SO₄与氯化钡反应的化学方程式的书写方法考虑．
（5）考虑MgCl₂的化学性质．

解答：解：（1）由二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可知气体B是二氧化碳；氢氧化铜是蓝色沉淀，混合物中有氧化铜，所以加入氢氧化钠产生的蓝色沉淀是氢氧化铜；
（2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可知气体B是二氧化碳，加入盐酸能生成二氧化碳，说明固体混合物中含有碳酸盐，所以混合物中含有碳酸钠；加入氢氧化钠得到蓝色沉淀，因为氢氧化铜是蓝色沉淀，所以混合物中必须含有铜元素，所以混合物中含有氧化铜；溶液C中加入氯化钡生成白色沉淀，与钡离子产生沉淀的是硫酸根离子，所以混合物中需要含有硫酸盐，即含有硫酸钠；
（3）碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳；氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水，所以溶液C中含有氯化钠、氯化铜和没反应的硫酸钠；氯化铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，所以溶液F中含有氯化钠；硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，所以溶液H中含有氯化钠；所以溶液F和溶液H中都存在的金属阳离子为Na⁺；
（4）反应物是硫酸钠和氯化钡，生成物是硫酸钡和氯化钠，用观察法配平，硫酸钡后面标上沉淀符号，故化学方程式为：Na₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2NaCl．
（5）固体混合物里，上述四种物质中，还不能确定存在的物质是 MgCl₂，得此结论的理由是 氯化镁与氢氧化钠反应，也有白色沉淀；与氯化钡溶液不反应，无现象．
故答案为：（1）CO₂；Cu（OH）₂
（2）Na₂CO₃、Na₂SO₄、CuO
（3）Na⁺
（4）Na₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2NaCl；
（5）MgCl₂，氯化镁与氢氧化钠反应，也有白色沉淀；与氯化钡溶液不反应，无现象．

点评：解答本题的突破口是要知道二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，碳酸盐能与盐酸反应生成二氧化碳，蓝色沉淀是氢氧化铜，与钡离子能产生白色沉淀的是硫酸根离子．