Question

有某固体混合物，已知其中可能含有Na₂CO₃、CaCO₃、CuSO₄、FeCl₃四种物质中的两种或多种。按下图所示进行实验，出现的现象如图中所述（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填写以下空白：

（1）常温下，气体A水溶液的pH ____________7（填“大于”、“小于”或“等于”）。

（2）该固体混合物中，一定不存在的物质是_________________________（写化学式）。

（3）在滤液E中，一定大量存在的阴离子是（写离子符号）_________________________。

（4）写出过程③中一定发生反应的化学方程式 ____________________________。

（5）写出过程①中发生反应的一个化学方程式_____________________________。

Answer

小于 CuSO4 Cl- 或

【解析】

固体混合物加入盐酸，产生气体，应该是碳酸钠或碳酸钙与稀盐酸反应生成了二氧化碳，故该气体一定是二氧化碳，可推出固体混合物中至少含碳酸钠、碳酸钙中的一种，向溶液B中加入适量氢氧化钠溶液，产生沉淀D，加入适量稀盐酸，产生黄色溶液C，可推出固体混合物中含氯化铁，氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁，氢氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，固体混合物中一定不含硫酸铜，因为硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜，氢氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜，氯化铜显蓝色。

（1）气体A为二氧化碳，常温下，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，pH小于7；

（2）由分析可知，该固体混合物中一定不含硫酸铜，化学式为：CuSO4；

（3）由分析可知，固体混合物中可能含碳酸钠、碳酸钙中至少一种，肯定含氯化铁，加入稀盐酸，碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，加入适量氢氧化钠，氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁和氯化钠，故在滤液E中，一定存在氯化钠，可能存在氯化钙，故在滤液E中，一定大量存在的阴离子是：Cl-；

（4）由分析可知，步骤③为氢氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，该反应的化学方程式为：；

（5）由分析可知，步骤①中可能是碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；或碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：。