Question

有一包固體粉末，可能由NaOH、Na₂SO₄、MgCl₂、CuSO₄中的一種或幾種組成，為了分析固體粉末的成分，取少量該固體粉末進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)如下：

（1）若現(xiàn)象X為“沉淀不溶解”或“沉淀部分溶解”，結(jié)論是固體粉末由

 

組成；若現(xiàn)象X為“沉淀全部溶解”，結(jié)論是固體粉末由

 

組成；
（2）實(shí)驗(yàn)步驟①和③都有相同的實(shí)驗(yàn)操作，該操作名稱為

 

．
（3）寫出實(shí)驗(yàn)步驟②的化學(xué)方程式

 

（4）簡(jiǎn)單修改上述實(shí)驗(yàn)方案，可取消第①步實(shí)驗(yàn)，修改的方法是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的鑒別、推斷,過(guò)濾的原理、方法及其應(yīng)用,堿的化學(xué)性質(zhì),鹽的化學(xué)性質(zhì),書(shū)寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：混合物組成的推斷題

分析：根據(jù)硫酸銅在溶液中顯藍(lán)色，鎂離子和氫氧根離子會(huì)生成白色的氫氧化鎂沉淀，硫酸根離子和鋇離子會(huì)生成白色的硫酸鋇沉淀，氫氧化鎂沉淀會(huì)溶于酸，硫酸鋇沉淀不會(huì)溶于酸等知識(shí)，然后依據(jù)各物質(zhì)之間的反應(yīng)現(xiàn)象和復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件進(jìn)行分析解答．

解答：解：硫酸銅在溶液中顯藍(lán)色，鎂離子和氫氧根離子會(huì)生成白色的氫氧化鎂沉淀，硫酸根離子和鋇離子會(huì)生成白色的硫酸鋇沉淀，氫氧化鎂沉淀會(huì)溶于酸，硫酸鋇沉淀不會(huì)溶于酸．
（1）固體粉末加水得無(wú)色溶液，而硫酸銅溶液為藍(lán)色，所以固體粉末一定不含硫酸銅，得到了白色沉淀，而所給的可能物質(zhì)都易溶于水，故白色沉淀為物質(zhì)間反應(yīng)的生成物，氫氧化鈉與氯化鎂能反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀，故一定含有氫氧化鈉、氯化鎂，若現(xiàn)象X為“沉淀不溶解”或“沉淀部分溶解”，不溶的白色沉淀應(yīng)該是氫氧化鋇和硫酸鈉生成的硫酸鋇沉淀，所以固體粉末中也含有硫酸鈉，即固體粉末由NaOH、MgCl₂、Na₂SO₄組成，若現(xiàn)象X為“沉淀全部溶解”，而硫酸鋇沉淀不會(huì)溶于酸，所以原固體粉末中不含硫酸鈉，固體粉末由NaOH、MgCl₂組成；
（2）過(guò)濾的方法可以將固體和液體進(jìn)行分離，實(shí)驗(yàn)①、③操作都是將沉淀和液體分離的，所以應(yīng)該是過(guò)濾操作；
（3）通過(guò)推導(dǎo)可知，粉末中含有的氫氧化鈉能與氯化鎂反應(yīng)生成白色的氫氧化鎂沉淀，氫氧化鎂沉淀能與硝酸反應(yīng)生成硝酸鎂和水，化學(xué)方程式為：Mg（OH）₂+2HNO₃=Mg（NO₃）₂+2H₂O；
（4）使用氫氧化鋇溶液能與反應(yīng)①剩余的氯化鎂反應(yīng)生成白色的氫氧化鎂沉淀，對(duì)硫酸根離子的檢驗(yàn)造成干擾，可以不使用氫氧化鋇而使用氯化鋇來(lái)檢驗(yàn)硫酸根離子的存在，所以修改的方法是：把第③步中使用的氫氧化鋇溶液改成氯化鋇溶液．
故答案為：（1）NaOH、MgCl₂、Na₂SO₄，NaOH、MgCl₂；
（2）過(guò)濾；
（3）Mg（OH）₂+2HNO₃=Mg（NO₃）₂+2H₂O；
（4）把第③步中使用的氫氧化鋇溶液改成氯化鋇溶液．

點(diǎn)評(píng)：在解此類題時(shí)，首先分析題中所給物質(zhì)的性質(zhì)和兩兩之間的反應(yīng)，然后結(jié)合題中的現(xiàn)象分析各種物質(zhì)的存在性，最后確定混合物的成分，注意選取的試劑不能對(duì)后續(xù)檢驗(yàn)造成干擾．