Question

现有一包固体粉末，可能是CaCO₃、Na₂CO₃、K₂SO₄、FeCl₃、Ba（NO₃）₂、NaCl中的一种或几种，为确定其组成，小茜同学取适量试样进行下列实验．请你根据她的实验现象判断：
（1）取试样于试管中，得浑浊状液体，静置后得白色固体和无色溶液．
（2）过滤，将白色固体放入试管中，滴加足量足量稀硝酸，有气泡产生，固体部分溶解．
（3）取步骤（1）的无色溶液少许于试管中，滴加足量稀盐酸，发现溶液中冒气泡．
通过以上现象可以得出结论：原粉末中一定不含

FeCl₃

，粉末中一定含有

Na₂CO₃、K₂SO₄、Ba（NO₃）₂

，可能含有

NaCl、CaCO₃

．步骤（1）中一定发生反应的化学方程式

K₂SO₄+Ba（NO₃）₂=BaSO₄↓+2KNO₃

，
（4）小茜对可能含有的一种物质继续探究．她在步骤（3）所得溶液中滴加硝酸银溶液，有白色沉淀产生，则原粉末中一定含有该物质．小强对此质疑，认为此操作不能得到相应的结论，他的理由是

步骤3中引入了氯离子，所以无法判断是否有氯化钠存在

，他说要想得到此结论，必须将上述实验中的一种试剂换成另外一种试剂，证实了该物质的存在．他把试剂换成了

硝酸钡

，除去了溶液溶液中一定存在的一种离子和可能存在的一种离子，分别是

CO₃^2-、SO₄^2-

．

Answer 1

分析：溶于水得到白色固体和无色溶液无色澄清溶液，说明原试样中无溶于水后显颜色的物质、有不溶于水的物质，排除FeCl₃；过滤，将白色固体放入试管中，滴加足量足量稀硝酸，有气泡产生，固体部分溶解．说明含有能溶于酸的碳酸盐沉淀和不能溶解于稀硝酸的是硫酸钡，判断固体中一定有K₂SO₄、Ba（NO₃）₂；步骤（3）中已经引入了氯离子，故加入硝酸银溶液出现白色沉淀，只能确定清液中含氯离子，不能判断原溶液中一定含NaCl；要确定是否含NaCl，应该排除氯离子的干扰，所以在步骤（3）中不能引入氯离子，可以据此解答；

解答：解：溶于水得到白色固体和无色溶液无色澄清溶液，说明原试样中无溶于水后显颜色的物质、且有不溶于水的物质，排除FeCl₃；过滤，将白色固体放入试管中，滴加足量足量稀硝酸，有气泡产生，固体部分溶解．说明含有能溶于酸的碳酸盐沉淀和不能溶解于稀硝酸的是硫酸钡，判断固体中一定有K₂SO₄、Ba（NO₃）₂；溶解的沉淀可能是碳酸钙或碳酸钠与硝酸钡反应生成的碳酸钡，步取步骤（1）的无色溶液少许于试管中，滴加足量稀盐酸，发现溶液中冒气泡，说明溶液中一定含有碳酸钠，通过以上现象可以得出结论：原粉末中一定不含FeCl₃，粉末中一定含有 Na₂CO₃、K₂SO₄、Ba（NO₃）₂，可能含有 NaCl、CaCO₃．步骤（1）中一定发生反应的化学方程式 K₂SO₄+Ba（NO₃）₂=BaSO₄↓+2KNO₃；
由于步骤（3）中已经引入了氯离子，故加入硝酸银溶液出现白色沉淀，不能确定清液中含氯离子，也就是不能判断原溶液中一定含NaCl；
要确定是否含NaCl，应该排除氯离子的干扰，且对溶液中存在的碳酸根和硫酸根（两者与银离子结合都有可能出现沉淀）予以排除，故该试剂应该是硝酸钡；由以上的分析可知溶液中一定含有碳酸根离子可能含有硫酸根离子；
故答案为：FeCl₃； Na₂CO₃、K₂SO₄、Ba（NO₃）₂； NaCl、CaCO₃；K₂SO₄+Ba（NO₃）₂=BaSO₄↓+2KNO₃；步骤3中引入了氯离子，所以无法判断是否有氯化钠存在；硝酸钡；CO₃^2-、SO₄^2-；

点评：本题为混合物成分推断题，完成此题，可以依据题干叙述的实验现象，结合物质的性质进行，要求同学们加强对物质性质的识记，以便灵活运用．