Question

有一固体混合物，可能由Na₂CO₃、Na₂SO₄、CuSO₄、CaCl₂、KCl等混合而成，为检验它们，做了如下实验：
①将固体混合物溶于水，搅拌后得无色透明溶液；
②往此溶液中滴加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成；
③过滤，将沉淀物置于足量稀硝酸中，发现沉淀全部溶解．
试判断：
（1）固体混合物中肯定有______，肯定没有______，可能有______．
（2）写出实验③中的离子方程式：______．
（3）对可能有的物质进行确认，把③的滤液做进一步鉴别操作，写出你所设计的实验方案（包括具体操作步骤和实验现象）______．

Answer 1

解：①将固体混合物溶于水中，搅拌后得无色透明溶液判断一定无CuSO₄，CaCl₂和Na₂CO₃、CaCl₂和Na₂SO₄二者不能同时含有；
②往此溶液中滴加硝酸钡，有白色沉淀产生，说明可能含有Na₂SO₄、Na₂CO₃，则一定不能含有CaCl₂；
③过滤，将沉淀物置于稀硝酸中，发现沉淀全部溶解，说明生成的沉淀是碳酸钡，不是硫酸钡沉淀，证明一定含有
Na₂CO₃，一定不含Na₂SO₄；
（1）由上述分析可知，固体混合物中肯定有Na₂CO₃，肯定没有Na₂SO₄、CuSO₄、CaCl₂，可能有KCl；
故答案为：Na₂CO₃；Na₂SO₄、CuSO₄、CaCl₂；KCl；
（2）实验③中碳酸钡与硝酸反应生成硝酸钡与二氧化碳、水，反应离子方程式为BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O；
故答案为：BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O；
（3）判断是否含有KCl，可以通过焰色反应进行确定，用洁净的铂丝蘸取③的滤液在无色火焰上灼烧，若透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰，则有KCl，反之则无；
故答案为：用洁净的铂丝蘸取③的滤液在无色火焰上灼烧，若透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰，则有KCl，反之则无．
分析：①将固体混合物溶于水中，搅拌后得无色透明溶液判断一定无CuSO₄，CaCl₂和Na₂CO₃、CaCl₂和Na₂SO₄二者不能同时含有；
②往此溶液中滴加硝酸钡，有白色沉淀产生，说明可能含有Na₂SO₄、Na₂CO₃，则一定不能含有CaCl₂；
③过滤，将沉淀物置于稀硝酸中，发现沉淀全部溶解，说明生成的沉淀是碳酸钡，不是硫酸钡沉淀，证明一定含有
Na₂CO₃，一定不含Na₂SO₄；
判断是否含有KCl，可以检验其中是否含有钾离子，不能通过检验氯离子来确定是否含有氯化钾，钾离子的检验可以用焰色反应进行确定．
点评：本题考查混合物组成的推断，主要利用物质的特征性质、离子共存等进行判断，是对元素化合物知识的总运用，难度中等，注意基础知识的掌握．