Question

2．某白色粉末，可能含有硫酸鈉、硫酸銅、氯化鈉、硝酸鋇、碳酸鈣中的一種或幾種，某科學興趣小組為探究其成分，設(shè)計了如下實驗流程（所加試劑均足量）

（1）操作Ⅰ、Ⅱ的名稱是過濾；
（2）無色氣體的質(zhì)量是2.2克；
（3）固體甲的成分是硫酸鋇、碳酸鈣；
（4）這種白色粉末中一定不含有硫酸銅；
（5）求白色粉末中肯定含有的物質(zhì)總質(zhì)量．

Answer 1

分析 根據(jù)硫酸銅在溶液中顯藍色，碳酸鈣在高溫的條件下分解生成氧化鈣和二氧化碳，硫酸根離子和鋇離子反應會生成硫酸鋇沉淀等知識進行分析．

解答 解：硫酸銅在溶液中顯藍色，碳酸鈣在高溫的條件下分解生成氧化鈣和二氧化碳，硫酸根離子和鋇離子反應會生成硫酸鋇沉淀．
（1）白色固體加水溶解經(jīng)過操作I，得到了固體甲和溶液A，加入硝酸鋇后經(jīng)過操作II得到了溶液B和固體丙，所以操作Ⅰ、Ⅱ的名稱是過濾；
（2）7.33g的固體甲，充分灼燒得到了5.13g的固體乙和無色氣體，所以無色氣體的質(zhì)量是：7.33g-5.13g=2.2g；
（3）固體甲加過經(jīng)過加熱灼燒，得到了固體乙和無色氣體，所以固體甲中一定含有碳酸鈣和硫酸鋇；
（4）白色固體加水溶解，過濾后，得到無色溶液，所以這種白色粉末中一定不含有硫酸銅；
（5）依據(jù)二氧化碳的質(zhì)量計算碳酸鈣的質(zhì)量和生成氧化鈣的質(zhì)量，
設(shè)參加反應的碳酸鈣質(zhì)量為x，生成二氧化碳質(zhì)量為y，
CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑
100                56     44
 x                   y       2.2g
$\frac{100}{x}$=$\frac{56}{y}$=$\frac{44}{2.2g}$
 x=5g
 y=2.8g
所以固體乙中含有硫酸鋇的質(zhì)量為：5.13g-2.8g=2.33g，
設(shè)樣品中參加反應的硫酸鈉的質(zhì)量為m，硝酸鋇的質(zhì)量為n
 Na₂SO₄+Ba（NO₃）₂=BaSO₄↓+2NaNO₃，
   142       261          233        
    m          n            2.33g
   $\frac{142}{m}$=$\frac{261}{n}$=$\frac{233}{2.33g}$
   m=1.42g
   n=2.61g
第二次加硝酸鋇后參加反應的硫酸鈉的質(zhì)量為z
  Na₂SO₄+Ba（NO₃）₂=BaSO₄↓+2NaNO₃，
   142                            233
    z                               4.66g
     $\frac{142}{z}$=$\frac{233}{4.66g}$
    z=2.84g
（5）白色粉末中肯定含有的物質(zhì)總質(zhì)量為：5g+2.61g+2.84g+1.42g=11.87g．
故答案為：（1）過濾；
（2）2.2；
（3）硫酸鋇、碳酸鈣；
（4）硫酸銅；
（5）11.87g．

點評 在解此類題時，首先分析題中所給物質(zhì)的性質(zhì)和兩兩之間的反應，然后依據(jù)題中的現(xiàn)象判斷各物質(zhì)的存在性，最后進行驗證即可．