Question

某固体可能含有Ba（NO₃）₂、Na₂SO₄、Na₂CO₃、FeCl₃、KCl中的一种或几种．黄石十六中某化学兴趣小组欲探究其成分，设计并进行了如下探究实验：
①取少量固体于试管中，加适量蒸馏水，固体完全溶解成无色透明溶液
②取少量上述溶液，加过量稀硫酸，有气泡产生
③取②所得溶液少量，滴加BaCl₂溶液，产生白色沉淀
请用化学式或化学方程式回答下列问题：
（1）在探究实验①中，小洁同学通过观察溶液的颜色，证实了自己的猜想，小洁的猜想是：固体中不含

 

．现象中的“…透明溶液说明：若固体中含有Ba（NO₃）₂，则一定不含

 

，用化学方程式表示理由：

 

，

 

．
（2）探究实验②证实了小飞同学的猜想：固体中含有

 

．通过反思实验①和②的现象，小洁和小飞同学共同得出固体中一下不含

 

的结论．

Answer 1

分析：首先根据①无色溶液可以排除FeCl₃的存在；
根据②有气泡产生，可推出Na₂CO₃一定存在，再根据①固体全部溶解进一步判断；
根据③判断时要注意所取溶液不是原溶液，而是步骤②所得溶液．

解答：解：根据①无色溶液排除FeCl₃的存在，根据固体全部溶解可得出Ba（NO₃）₂和Na₂SO₄、Na₂CO₃不能同时存在．
根据②加入过量稀硫酸有气泡产生可得出Na₂CO₃ 一定存在，同时也就肯定Ba（NO₃）₂一定不存在，因为其要和Na₂CO₃反应生成沉淀不合题意．
由于③取的是②所得溶液，含有加入的过量的硫酸，也可和氯化钡溶液反应生成沉淀，所以这一步实验不起作用．
（1）在探究实验①中，氯化铁溶液呈黄色，取少量固体于试管中，加适量蒸馏水，固体完全溶解成无色透明溶液，所以固体中不含FeCl₃；透明溶液说明：若固体中含有Ba（NO₃）₂，则一定不含Na₂SO₄、Na₂CO₃，原因是硝酸钡溶液和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，硝酸钡溶液和碳酸钠反应碳酸钡沉淀和硝酸钠，化学方程式分别为：Ba（NO₃）₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaNO₃、Ba（NO₃）₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaNO₃；
故答案为：FeCl₃；Na₂SO₄、Na₂CO₃；Ba（NO₃）₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaNO₃；Ba（NO₃）₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaNO₃；
（2）②加入过量稀硫酸有气泡产生可得出Na₂CO₃一定存在，同时也就肯定Ba（NO₃）₂一定不存在．故填：Na₂CO₃；FeCl₃、Ba（NO₃）₂．

点评：做此类物质鉴别题时要注意所加试剂是否过量，如本题步骤②中稀硫酸就是过量的，如果不注意这一点，同学们就会得出原固体中也一定有Na₂SO₄的错误结论．