Question

有一包白色粉末，可能是CuSO₄，CaCO₃，Na₂SO₄，BaCl₂，NaOH中的一种或几种，为证明其组成，进行如下实验：
（1）取少量白色粉末，向其中加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到白色沉淀和无色滤液，则白色沉淀可能是

 

，原混合物中一定不含有

 

；
（2）向实验（1）滤出的白色沉淀中加入足量的盐酸，沉淀全部溶解，并产生无色气体．则原混合物中一定含有

 

；
（3）将实验（1）中得到的滤液分为两份，将实验（2）中产生的无色气体先通入装有其中一份滤液的A装置，无沉淀产生，再将气体从A装置中导出后连续通入装有另一份滤液的B装置中，立即产生白色沉淀，然后过滤．出现上述现象的原因是实验（2）中排出的气体里有

 

；根据实验全过程推断，原混合物中还含有

 

．
（4）向实验（3）中过滤后所得的滤液里加入AgNO₃溶液和稀硝酸，又产生白色沉淀，根据此现象推断，原混合物中一定还含有

 

．

Answer 1

考点：物质的鉴别、推断,酸的化学性质,盐的化学性质

专题：混合物组成的推断题

分析：根据硫酸铜溶于水得到蓝色溶液，而本题中得到是无色的溶液，所以在混合物中一定不含硫酸铜，同时能形成白色沉淀的为碳酸钙，硫酸钠和氯化钡也可以反应生成白色沉淀，而白色沉淀能全部溶于稀盐酸，硫酸钠和氯化钡反应生成的硫酸钡不溶于稀硝酸，所以该沉淀为碳酸钙，即硫酸钠可以氯化钡最多含有一种，可以据此分析判断并解答该题．
实验（2）中产生的无色气体是CO₂．先通入其中的一份，无沉淀产生．可能是实验（2）中排出的气体里有HCl气体，因为盐酸具有挥发性，HCl存在时，沉淀不能生成．气体导出后再通入另一份滤液中，此时HCl气体被完全除去，导致只会剩余二氧化碳气体，所以立即产生白色沉淀，再过滤．沉淀可能是CaCO₃；
实验（3）中先通入装有其中一份滤液的A装置，没有沉淀，之后连续通入装有另一份滤液的B装置中，有白色沉淀，所以溶液中有NaOH；考虑氯离子和银离子的反应，生成氯化银沉淀．

解答：解：（1）把白色粉末溶解后得无色溶液，可知一定没有硫酸铜，因为硫酸铜溶于水会使溶液变蓝；
因为得到了白色沉淀，所以，根据题目所给的可能物质，可推出白色沉淀可能是CaCO₃和BaSO₄．故答案为：白色沉淀可能是 CaCO₃和BaSO₄，原混合物中一定不含有 CuSO₄；
（2）实验（1）中的白色固体可能是碳酸钙，也可能是硫酸钠与氯化钡反应后生成的硫酸钡沉淀，但是硫酸钡不溶于水而且不溶于酸，而题目中的白色沉淀全部溶于稀盐酸中，并产生无色气体，说明这种白色沉淀是碳酸钙；
（3）通入二氧化碳后产生了白色沉淀，根据题给的条件这种白色沉淀只能是碳酸钡，但是二氧化碳不能与氯化钡反应生成沉淀，从而我们判断还应该有氢氧化钠，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠后，碳酸钠与氯化钡反应生成了碳酸钡沉淀，故推断原白色粉末中还含有物质的BaCl₂和NaOH．
    HCl存在时，沉淀不能生成．气体导出后再通入另一份滤液中，此时HCl气体被完全除去，导致只会剩余二氧化碳气体，所以实验（2）中产生的无色气体是CO₂．出现上述现象的原因是实验（2）中排出的气体里有HCl气体（盐酸是HCl的水溶液），故答案：HCl；
（4）加入AgNO₃溶液和稀硝酸，又产生白色沉淀，说明有AgCl生成，所以滤液里含有Cl-，可推测原混合物中含有BaCl₂．
故答案为：
（1）CaCO₃和BaSO₄，CuSO₄；
（2）CaCO₃；
（3）HCl气体； NaOH．
（4）BaCl₂．

点评：本题属于文字叙述型推断题，在给定的物质范围和实验现象，来推出混合物中一定存在、一定不存在和可能存在的是什么物质；解答时以文字信息为序，寻找并抓住“题眼”，逐步分析“筛选”最终得出答案即可．