Question

2．有一包白色粉末，可能是CuSO₄、CaCO₃、BaCl₂、Na₂SO₄、KOH中的一種或幾種，為證明其組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
（1）取少量白色粉末，向其中加入足量的水，充分?jǐn)嚢韬筮^濾，得到白色沉淀和無(wú)色濾液，則白色沉淀可能是CaCO₃、BaSO₄，原混合物中一定不含有CuSO₄；
（2）向?qū)嶒?yàn)（1）濾出的白色沉淀中加入足量的鹽酸，沉淀全部溶解，并產(chǎn)生無(wú)色氣體．則原混合物中一定含有CaCO₃． 該反應(yīng)的離子方程式為CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；
（3）將實(shí)驗(yàn)（1）中得到的濾液分成兩份，將實(shí)驗(yàn)（2）中產(chǎn)生的無(wú)色氣體先通入其中的一份，無(wú)沉淀產(chǎn)生．氣體導(dǎo)出后再通入另一份濾液中，立即產(chǎn)生白色沉淀，再過濾．出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因是實(shí)驗(yàn)（2）中產(chǎn)生的氣體里含有HCl和CO₂．
（4）向?qū)嶒?yàn)（3）中過濾后所得的濾液里加入AgNO₃溶液和稀硝酸，又產(chǎn)生白色沉淀，根據(jù)此現(xiàn)象推斷，原混合物中一定還含有BaCl₂，根據(jù)實(shí)驗(yàn)全過程推斷，原混合物中還含有KOH．

Answer 1

分析 （1）因?yàn)榈玫搅税咨�沉淀，根�?jù)題目所給的可能物質(zhì)，CaCO₃不溶于水，BaCl₂、Na₂SO₄可能產(chǎn)生BaSO₄沉淀，進(jìn)行推測(cè)；因?yàn)镃uSO₄溶于水，溶液是藍(lán)色，而濾液是無(wú)色的，可以確定濾液中不含有的物質(zhì)粉末；
（2）向?qū)嶒?yàn)（1）濾出的白色沉淀加入足量的鹽酸后，沉淀全部溶解，并產(chǎn)生無(wú)色氣體．可推測(cè)出白色沉淀為CaCO₃；
無(wú)色氣體是CO₂；
（3）實(shí)驗(yàn)（2）中產(chǎn)生的無(wú)色氣體是CO₂．先通入其中的一份，無(wú)沉淀產(chǎn)生．可能是實(shí)驗(yàn)（2）中排出的氣體里有HCl氣體，鹽酸具有揮發(fā)性，HCl存在時(shí)，沉淀不能生成．氣體導(dǎo)出后再通入另一份濾液中，此時(shí)HCl氣體被完全除去，導(dǎo)致只會(huì)剩余二氧化碳?xì)怏w，所以立即產(chǎn)生白色沉淀，再過濾．沉淀可能是CaCO₃；
（4）加入AgNO₃溶液和稀硝酸，又產(chǎn)生白色沉淀，說明有AgCl生成，所以濾液里含有Cl-，可推測(cè)原混合物中含有BaCl₂；由于實(shí)驗(yàn)（2）濾出的白色沉淀中加入足量的鹽酸后，沉淀全部溶解，說明沉淀中沒有BaSO₄，又因?yàn)閷?shí)驗(yàn)（4）中推出原混合物中有BaCl2，所以原混合物中沒有Na₂SO₄．實(shí)驗(yàn)（3）中先通入裝有其中一份濾液，沒有沉淀，之后連續(xù)通入裝有另一份濾液中，有白色沉淀，可推測(cè)溶液中存在KOH．

解答 解：（1）因?yàn)榈玫搅税咨�沉淀，所以，根�?jù)題目所給的可能物質(zhì)，可推出白色沉淀可能是CaCO₃、BaSO₄．因?yàn)闉V液是無(wú)色的，所以沒有CuSO₄（CuSO₄溶于水，溶液是藍(lán)色），故答案為：CaCO₃、BaSO₄；CuSO₄；
（2）加入足量的鹽酸后，沉淀全部溶解，并產(chǎn)生無(wú)色氣體．所以白色沉淀為CaCO₃，所以原混合物中一定含有CaCO₃；碳酸鈣白色沉淀中加入足量的鹽酸，沉淀全部溶解的離子方程式為：CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；
故答案為：CaCO₃；CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；
（3）HCl存在時(shí)，沉淀不能生成．氣體導(dǎo)出后再通入另一份濾液中，此時(shí)HCl氣體被完全除去，導(dǎo)致只會(huì)剩余二氧化碳?xì)怏w，所以實(shí)驗(yàn)（2）中產(chǎn)生的無(wú)色氣體是CO₂．出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因是實(shí)驗(yàn)（2）中排出的氣體里有HCl氣體（鹽酸是HCl的水溶液），即實(shí)驗(yàn)（2）中產(chǎn)生的氣體里含有HCl和CO₂．故答案：HCl和CO₂；
（4）加入AgNO₃溶液和稀硝酸，又產(chǎn)生白色沉淀，說明有AgCl生成，所以濾液里含有Cl-，所以原混合物中含有BaCl2；由于實(shí)驗(yàn)（2）濾出的白色沉淀中加入足量的鹽酸后，沉淀全部溶解，說明沉淀中沒有BaSO₄，又因?yàn)閷?shí)驗(yàn)（4）中推出原混合物中有BaCl₂，所以原混合物中沒有Na₂SO₄．實(shí)驗(yàn)（3）中先通入裝有其中一份濾液的A裝置，沒有沉淀，之后連續(xù)通入裝有另一份濾液的B裝置中，有白色沉淀，所以溶液中有KOH；
故答案為：BaCl₂、KOH．

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)，然后依據(jù)題中的現(xiàn)象確定各種物質(zhì)的存在性，最后確定混合物的成分．