Question

某固體混合物可能含Al、（NH₄）₂SO₄、MgCl₂、AlCl₃、FeCl₂、NaCl中的一種或幾種，現(xiàn)對該混合物作如下實(shí)驗(yàn)，所得現(xiàn)象和有關(guān)數(shù)據(jù)如圖（氣體體積已換算成標(biāo)況下體積）：

請回答：
（1）混合物中是否存在FeCl₂

 

（填“是”或“否”）；
（2）混合物中是否存在（NH₄）₂SO₄

 

（填“是”或“否”），你的判斷依據(jù)是

 

．
（3）寫出反應(yīng)④⑤的離子反應(yīng)方程式：

 

、

 

．
（4）請根據(jù)圖中數(shù)據(jù)分析，原固體混合物的成分為

 

（寫化學(xué)式）．
（5）白色沉淀5.8g為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：幾組未知物的檢驗(yàn)

專題：物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別題

分析：根據(jù)生成氣體通過堿石灰體積不變（無酸性氣體），而通過濃硫酸體積減小，說明剩余的 6.72 L氣體為氫氣，即原固體中一定含有金屬Al，且其質(zhì)量為

6.72L 22.4L/mol

1.5

×27 g/mol=5.4 g．生成氨氣的物質(zhì)的量為

11.2L-6.72L

22.4L/mol

=0.2 mol，則原固體中一定含有 0.1 mol （NH₄）₂SO₄，其質(zhì)量為13.2 g，得到白色沉淀久置不變色，說明無FeCl₂（氫氧化亞鐵易被氧化為紅棕色的氫氧化鐵），因?yàn)镹aOH過量，所以白色沉淀不可能含有氫氧化鋁，則說明5.8 g白色沉淀為Mg（OH）₂，其物質(zhì)的量為0.1 mol，則固體中含有MgCl₂0.1 mol，質(zhì)量為9.5g，無色溶液中有Al與過量NaOH溶液反應(yīng)后得到的NaAlO₂，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答： 解：根據(jù)題干中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，28.1g固體加入過量的氫氧化鈉溶液產(chǎn)生氣體，有銨鹽和堿反應(yīng)生成生成的氨氣，也可以是金屬鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氣，11.2L氣體通過堿石灰無變化，說明氣體中無與堿石灰反應(yīng)的氣體，無水蒸氣的存在，通過濃硫酸，氣體剩余6.72L，體積減少11.2L-6.72L=4.48L，結(jié)合混合物可能存在的物質(zhì)可知，一定含有硫酸銨與氫氧化鈉反應(yīng)生成氨氣為4.48L，剩余的氣體只能是氫氣，體積為6.72L，說明原混合物中一定含有鋁；28.1g固體加入過量的氫氧化鈉溶液中產(chǎn)生白色沉淀5.8g，久置無變化，說明原混合物中一定唔氯化亞鐵，由于氫氧化鋁溶于強(qiáng)堿，所以能生成白色沉淀的一定氯化鎂生成的氫氧化鎂白色沉淀，質(zhì)量為5.8g；28.1g固體加入過量的氫氧化鈉溶液得到無色溶液，加入適量鹽酸 會生成沉淀，說明金屬鋁或氯化鋁與過量堿反應(yīng)生成的偏鋁酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成的氫氧化鋁沉淀，加入過量鹽酸沉淀溶解進(jìn)一步證明沉淀是氫氧化鋁，
（1）白色沉淀久置不變色，說明無FeCl₂（氫氧化亞鐵易被氧化為紅棕色的氫氧化鐵），
故答案為：否；
（2）氣體通過濃硫酸后，體積減少4.48 L，說明氣體中有NH₃，則原固體中一定含有（NH₄）₂SO₄，
故答案為：是；氣體通過濃硫酸減少4.48L，說明是堿性氣體；
（3）無色溶液中有Al與過量NaOH溶液反應(yīng)后得到的NaAlO₂，加入鹽酸生成Al（OH）₃，反應(yīng)的離子方程式為：AlO₂^-+H⁺+H₂O═Al（OH）₃↓；反應(yīng)⑤是氫氧化鋁 具有兩性和強(qiáng)酸反應(yīng)，離子方程式為：A1（OH）₃+3H⁺=A1³⁺+3H₂O，
故答案為：AlO₂^-+H⁺+H₂O═Al（OH）₃↓；A1（OH）₃+3H⁺=A1³⁺+3H₂O；
（4）據(jù)上述分析可得到原混合物中一定含有A1、（NH₄）₂SO₄、MgCl₂，一定不含F(xiàn)eCl₂，A1Cl₃、NaCl不能確定，
故答案為：A1、（NH₄）₂SO₄、MgCl₂；
（5）白色沉淀為氯化鎂與氫氧化鈉反應(yīng)生成的氫氧化鎂沉淀，
故答案為：氫氧化鎂．

點(diǎn)評：本題考查物質(zhì)的分離、提純以及檢驗(yàn)，側(cè)重于元素化合物知識的綜合應(yīng)用，為高考常考查題型，注意掌握常見物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)及檢驗(yàn)方法，能夠根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，題目難度中等．