Question

7．有一包固体粉末，可能由CaCO₃、Na₂SO₄、Na₂CO₃、CuSO₄、BaCl₂中的一种或几种组成．为确定其组成，化学兴趣小组的同学做了如下实验：
（1）将固体粉末加入足量水中，充分搅拌得到白色沉淀，上层清液为无色．由此判断，该粉末中一定不含有CuSO₄；
（2）若向上述白色沉淀中滴加足量稀硝酸，沉淀部分溶解．由不溶解的沉淀可以判断出，该粉末中一定含有BaCl₂和Na₂SO₄；写出沉淀部分溶解可能发生反应的一个化学方程式CaCO₃+2HNO₃═Ca（NO₃）₂+H₂O+CO₂↑或BaCO₃+2HNO₃═Ba（NO₃）₂+H₂O+CO₂↑；
（3）通过实验得出，此固体粉末的组成可能有哪几种情况：①CaCO₃、BaCl₂和Na₂SO₄；②Na₂CO₃、BaCl₂和Na₂SO₄；③CaCO₃、Na₂CO₃、BaCl₂和Na₂SO₄．

Answer 1

分析 （1）混合物组成推断最关键的是要对特征性的物质和特征性的反应要掌握牢固，比如有颜色的物质，硫酸铜等含铜离子的化合物、含铁的化合物等，还有就是特征性的反应，如加入石灰水变浑浊等，加入稀硝酸沉淀不溶解蕴含AgCl或者BaSO₄存在．
（2）而对于混合固体加入水中，得到沉淀，可能是新生成的沉淀，也可能是本来混合物中就有不溶于水的物质．所以在分析时要注意各种可能的存在．

解答 解：（1）根据固体加入水中，得到白色沉淀，上层清液为无色．说明混合物中不含有颜色的CuSO₄．同时由于沉淀的存在，则可能是原混合物中含有不溶于水的CaCO₃或者在过程中生成了BaCO₃或者是BaSO₄．至于具体什么情况，需要试验进一步验证．
（2）向上述沉淀滴加足量的稀硝酸，沉淀部分溶解，可能存在CaCO₃和BaCO₃发生了反应溶解掉了．剩余的只能是BaSO₄．所以可以推断原物质中一定有BaCl₂和Na₂SO₄．
（3）由于第二步操作对于溶解掉的沉淀是CaCO₃还是BaCO₃或者两者都有无法下结论，所以就出现了三种情况：①溶解掉的只是CaCO₃；②溶解掉的只是BaCO₃；③溶解掉的是CaCO₃和BaCO₃．与之对应的可能存在物质也就三种情况：①CaCO₃、BaCl₂和Na₂SO₄；②Na₂CO₃、BaCl₂和Na₂SO₄；③CaCO₃、Na₂CO₃、BaCl₂和Na₂SO₄；
故答案：
（1）CuSO₄
（2）BaCl₂和Na₂SO₄；CaCO₃+2HNO₃═Ca（NO₃）₂+H₂O+CO₂↑或BaCO₃+2HNO₃═Ba（NO₃）₂+H₂O+CO₂↑；
（3）①CaCO₃、BaCl₂和Na₂SO₄；②Na₂CO₃、BaCl₂和Na₂SO₄；③CaCO₃、Na₂CO₃、BaCl₂和Na₂SO₄．

点评 注意审题时对关键词语的把握，从而培养自己独立涉及鉴别题的能力．