Question

现有一包白色粉末，已知它们可能由Na₂SO₄、NaCl、Na₂CO₃、CuSO₄中的一种或几种组成，某学生的实验过程记录如下：

试回答：
（1）白色沉淀A的化学式为

BaCO₃

，无色气体D的化学式为

CO₂

．
（2）由上述实验记录推断：原固体一定含有

Na₂CO₃

，一定不含有

Na₂SO₄、CuSO₄

，可能含有

NaCl

．
（3）请你设计实验方案，验证上述可能含有的物质是否一定存在（写出具体操作步骤、现象和结论）

①取少量固体溶于水（取样）②加入足量稀硝酸，再加入AgNO₃溶液③观察有无白色沉淀生成，由此得出结论（ 或者①取少量固体溶于水（取样）②加入AgNO₃溶液再加入足量稀硝酸③观察最终有无白色沉淀生成，由此得出结论；或者①取少量固体溶于水（取样）②加足量的Ba（NO₃）₂溶液，充分反应，过滤；取滤液加入AgNO₃溶液③观察有无白色沉淀生成，由此得出结论）；

．

Answer 1

分析：如果溶液无色，则证明溶液中不含铜离子，可排除CuCl₂；白色沉淀可溶于稀硝酸，说明此白色沉淀不是BaSO₄，排除Na₂SO₄；白色沉淀溶于稀硝酸，说明此白色沉淀为BaCO₃，故一定有Na₂CO₃；然后根据反应现象，确定其它物质．

解答：解：结合实验的过程可得以下结论：①因为第一次反应生成白色沉淀和无色溶液，故可判断肯定没有CuSO₄，因为有铜离子的溶液都是蓝色或蓝绿色；
②加适量氯化钡溶液，生成白色沉淀A且沉淀可溶于稀硝酸，说明此白色沉淀A为BaCO₃沉淀而不是BaSO₄；又因为在所给的四种物质中，只有Na₂CO₃含有碳酸跟离子，故可判定粉末中一定有Na₂CO₃，一定没有Na₂SO₄；故无色溶液B中的溶质为NaCl；
③由②的分析可知，白色沉淀A为碳酸钡，与稀硝酸反应，生成硝酸钡、水和二氧化碳气体，故可判断无色溶液C为硝酸钡溶液，无色气体D为CO₂；
综上所述该物质中一定含有碳酸钠，一定不含硫酸铜、硫酸钠，可能含有氯化钠；
如果要鉴定溶液中是否含有氯化钠可采用的方式有多种：①取少量固体溶于水（取样）②加入足量稀硝酸，再加入AgNO₃溶液③观察有无白色沉淀生成，由此得出结论（或①取少量固体溶于水（取样）②加入AgNO₃溶液再加入足量稀硝酸③观察最终有无白色沉淀生成，由此得出结论；或者①取少量固体溶于水（取样）②加足量的Ba（NO₃）₂溶液，充分反应，过滤；取滤液加入AgNO₃溶液③观察有无白色沉淀生成，由此得出结论；
故答案为：（1）BaCO₃；CO₂． （2）Na₂CO₃；Na₂SO₄、CuSO₄；NaCl；
（3）①取少量固体溶于水（取样）②加入足量稀硝酸，再加入AgNO₃溶液③观察有无白色沉淀生成，由此得出结论（ 或者①取少量固体溶于水（取样）②加入AgNO₃溶液再加入足量稀硝酸③观察最终有无白色沉淀生成，由此得出结论；或者①取少量固体溶于水（取样）②加足量的Ba（NO₃）₂溶液，充分反应，过滤；取滤液加入AgNO₃溶液③观察有无白色沉淀生成，由此得出结论）；

点评：此题主要是考查学生的综合分析能力，不但要求学生具备有关化合物的基础知识，而且要有实验操作的经历和分析、解决化学实验问题的能力．解题时需要认真分析题目给出的条件，联系实际，逐一分析推断．