Question

某固体物质由FeCl₃、Na₂CO₃、BaCl₂、Na₂SO₄中的一种或几种组成，为确定该固体物质的组成，进行了以下实验：
（1）取适量的该物质完全溶解于水，得到无色透明溶液A；
（2）向溶液A中加入过量的盐酸，生成气体，得到溶液B；
（3）在溶液B中加入过量的氢氧化钡溶液，产生白色沉淀，过滤，得滤液C；
（4）在滤液C中先加入过量的稀硝酸，再加入适量硝酸银溶液恰好完全反应，产生白色沉淀，过滤，得滤液D．
根据上述实验回答下列问题：
①原固体物质是由

 

组成；
②在（3）中发生反应的化学方程式为

 

；（写一个）
③滤液D中含有溶质的化学式为

 

；④上述实验（4）想判断原固体物质中是否存在BaCl₂，是否必要理由为

 

．

Answer 1

考点：物质的鉴别、推断,碱的化学性质,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：根据氯化铁在溶液中显黄色，碳酸钠和氯化钡会生成碳酸钡沉淀，硫酸钠和氯化钡会生成硫酸钡沉淀，碳酸钡沉淀溶于酸，硫酸钡沉淀不溶于酸，氯离子和银离子会生成氯化银沉淀等知识进行分析．

解答：解：氯化铁在溶液中显黄色，碳酸钠和氯化钡会生成碳酸钡沉淀，硫酸钠和氯化钡会生成硫酸钡沉淀，碳酸钡沉淀溶于酸，硫酸钡沉淀不溶于酸，氯离子和银离子会生成氯化银沉淀．
取适量的该物质完全溶解于水，得到无色透明溶液A，氯化铁在溶液中显黄色，所以固体物质中一定不含氯化铁，说明氯化钡与硫酸钠、碳酸钠不会同时存在，向溶液A中加入过量的盐酸，生成气体，得到溶液B，所以A中含有碳酸根离子，所以固体物质中含有碳酸钠，在溶液B中加入过量的氢氧化钡溶液，产生白色沉淀，过滤，得滤液C，钡离子和硫酸根离子会生成硫酸钡沉淀，所以固体物质中一定含有硫酸钠，一定不含氯化钡，在滤液C中先加入过量的稀硝酸，再加入适量硝酸银溶液恰好完全反应，产生白色沉淀，过滤，得滤液D，所以D是氯化银沉淀，所以
①通过推导可知，原固体物质是由Na₂CO₃、Na₂SO₄组成的；
②在（3）中发生的反应有氢氧化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，化学方程式为：Ba（OH）₂+Na₂SO₄═2NaOH+BaSO₄↓；
③在滤液C中先加入过量的稀硝酸，硝酸和（2）中过量氢氧化钡会生成硝酸钡，反应后硝酸也会剩余，硝酸银和氯化钠会生成氯化银沉淀和硝酸钠，所以滤液D中含有溶质的化学式为：Ba（NO₃）₂、NaNO₃、HNO₃；
④通过推导可知，固体物质中一定含有硫酸钠、碳酸钠，硫酸钠、碳酸钠和氯化钡不能共存，所以理由为：Na₂CO₃、Na₂SO₄和BaCl₂不能共存．
故答案为：
①Na₂CO₃、Na₂SO₄；
②Ba（OH）₂+Na₂SO₄═2NaOH+BaSO₄↓；
③Ba（NO₃）₂、NaNO₃、HNO₃；
④Na₂CO₃、Na₂SO₄和BaCl₂不能共存．

点评：在解此类题时，首先分析题中所给物质的性质和两两之间的反应，然后依据题中的现象判断各物质的存在性，最后进行验证即可．