Question

2．現(xiàn)有一包固體粉末，可能是CaCO₃、Na₂CO₃、Na₂SO₄、CuSO₄、NaCl中的一種或幾種，為確定其組成，取適量試樣進行下列實驗．請根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷：
（1）取試樣溶于水，得到無色澄清溶液，則此固體粉末中一定沒有CuSO₄；CaCO₃．
（2）取上述溶液適量，滴加足量的BaCl₂溶液，出現(xiàn)白色沉淀，再加入一定量的稀硝酸，沉淀部分消失并產(chǎn)生氣泡．則此固體粉末中一定有Na₂CO₃．
（3）為進一步確定原粉末的組成，另取少量粉末按如圖所示進行實驗：（每步所加試劑均不同）
①則原固體粉末中還有Na₂SO₄；
②無色溶液與X反應生成白色沉淀的化學方程式為Na₂SO₄+Ba（NO₃）₂=BaSO₄↓+2NaNO₃．
③濾液中含有的溶質(zhì)是HNO₃、NaNO₃、Ba（NO₃）₂．

Answer 1

分析 （1）溶于水得到無色澄清溶液，說明原試樣中無帶顏色的物質(zhì)、無能生成氣體的物質(zhì)、無不溶于水的物質(zhì)，排除CaCO₃、CuSO₄；
（2）滴加過量的BaCl₂溶液，出現(xiàn)白色沉淀，白色沉淀可能是碳酸鋇或硫酸鋇；再根據(jù)“加入一定量的稀硝酸，沉淀部分消失并產(chǎn)生氣泡”，沉淀消失產(chǎn)生氣泡的是碳酸根，沉淀不能溶解于稀硝酸的是硫酸鋇或者是由于硝酸量不足沒有反應的碳酸鋇，判斷固體中一定有Na₂CO₃；
（3）根據(jù)圖框，結(jié)合硝酸銀溶液與氯離子結(jié)合生成氯化銀沉淀，等進行分析．

解答 解：（1）原溶液中CaCO₃不溶于水，CuSO₄固體粉末呈白色，易溶于水形成藍色溶液，所以原固體粉末中一定不含這兩種物質(zhì)；
（2）滴加過量的BaCl₂溶液，出現(xiàn)白色沉淀，白色沉淀可能是碳酸鋇或硫酸鋇；再根據(jù)“加入一定量的稀硝酸，沉淀部分消失并產(chǎn)生氣泡”，沉淀消失產(chǎn)生氣泡的是碳酸根，沉淀不能溶解于稀硝酸的是硫酸鋇或者是由于硝酸量不足沒有反應的碳酸鋇，判斷固體中一定有Na₂CO₃；
（3）根據(jù)圖框，加入稀硝酸、Ba（NO₃）₂溶液出現(xiàn)白色沉淀，沉淀不能溶解于稀硝酸的是硫酸鋇，判斷固體中一定有Na₂SO₄；加入硝酸銀溶液無白色沉淀，則濾液中無氯離子，一定無氯化鈉，故①則原固體粉末中還有 Na₂SO₄；
②無色溶液與X反應生成白色沉淀的化學方程式為 Na₂SO₄+Ba（NO₃）₂=BaSO₄↓+2NaNO₃．
③濾液中含有的溶質(zhì)是 HNO₃、NaNO₃、Ba（NO₃）₂．
故答案為：
（1）CuSO₄；CaCO₃；（2）Na₂CO₃；
（3）①Na₂SO₄； ②Na₂SO₄+Ba（NO₃）₂=BaSO₄↓+2NaNO₃；  ③HNO₃、NaNO₃、Ba（NO₃）₂；

點評 本題屬于實驗探究題，較難，解此類試題時要熟記常見物質(zhì)的特殊反應現(xiàn)象，如鑒別硫酸根離子用鋇離子、鑒別氯離子用銀離子、碳酸根與酸反應產(chǎn)生氣體等．