Question

现欲探究一固体混合物A的成分，已知其中可能含有NH4Cl、CaCl2、FeCl3、CaO、Fe（NO3）3五种物质中的两种

现欲探究一固体混合物A的成分，已知其中可能含有NH4Cl、CaCl2、FeCl3、CaO、Fe（NO3）3五种物质中的两种或多种．按如图所示进行实验，出现的现象如图中所述（设过程中所有可能发生的反应均恰好完全反应），试根据实验过程和发生的现象判断：（1）现象X是______．（2）滤渣D的化学式是______．（3）固体混合物A中，一定存在的物质是（写化学式）______．（4）滤液C中，一定大量存在的酸根离子是（写离子符号）______．（5）写出过程③中一定发生的一个化学反应的化学方程式：______．（6）固体混合物A中可能存在的物质为（写化学式）：______，得此结论的理由是______．

Answer 1

题中所给的五种物质两两之间反应会生成气体的，只能是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和氯化铵反应生成氨气，则白色固体A中一定存在氧化钙和氯化铵，氢氧化钙和氯化铵反应生成氯化钙、水和氨气，所以B是氨气，氨气的水溶液显碱性，无色溶液C中含有氯化钙，所以氨气可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，滤渣D和足量稀盐酸反应生成黄色溶液E，所以E是氯化铁，滤渣D中含有三价铁的化合物，所以固体A中也一定含有三价铁的化合物，但是C和碳酸钠反应除了生成白色沉淀，生成的无色溶液只有一种溶质，所以固体A中没有硝酸铁，一定存在氯化铁，有没有氯化钙对实验现象不会造成影响，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和氯化铵反应生成氯化钙、水和氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，氢氧化钙和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钙，氯化钙和碳酸钠反应生成白色的碳酸钙沉淀和氯化钠，氢氧化铁和盐酸反应生成黄色的氯化铁溶液，推出的各种物质均满足题中的转化关系，所以固体A中一定存在氯化铵、氯化铁、氧化钙，可能存在氯化钙，一定不存在硝酸铁．
（1）依据上面的推导可知氨气的水溶液显碱性，所以氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，所以X的现象是：试纸变蓝；
（2）氯化铁和氢氧化钙反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钙，所以滤渣D是：Fe（OH）₃；
（3）依据上面的推导可知固体A中一定存在：NH₄Cl、FeCl₃、CaO；
（4）氯化铵和氢氧化钙反应生成了氯化钙、水和氨气，氢氧化钙和氯化铁反应也生成了氯化钙和氢氧化铁沉淀，所以滤液C中一定大量存在的酸根离子是：Cl^-；
（5）碳酸钠和氯化钙反应生成白色的碳酸钙沉淀和氯化钠，化学方程式为：CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl；
（6）氢氧化钙和氯化铵会生成氯化钙，所以固体A中有没有氯化钙，不会影响无色溶液C和碳酸钠的反应现象，所以固体A中可能存在的物质是：CaCl₂，原因是：因为NH₄Cl与CaO一定存在，CaO与H₂O反应生成Ca（OH）₂，Ca（OH）₂与NH₄Cl反应，在滤液C中一定能产生CaCl₂，故原混合物是否含有CaCl₂无法确定．
故答案为：（1）试纸变蓝；
（2）Fe（OH）₃；
（3）NH₄Cl、FeCl₃、CaO；
（4）Cl^-；
（5）CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl；
（6）CaCl₂，因为NH₄Cl与CaO一定存在，CaO与H₂O反应生成Ca（OH）₂，Ca（OH）₂与NH₄Cl反应，在滤液C中一定能产生CaCl₂，故原混合物是否含有CaCl₂无法确定．