Question

有一包固体粉末，由下列物质中若干种均匀混合而成：Ba(NO₃)₂、CaCO₃、Na₂S、CuSO₄、BaCl₂．有关实验过程及记录如下：

(1)将粉末溶干水，得到蓝色溶液和白色沉淀．过滤后将沉淀洗涤、烘干，称重质量为m g．

(2)向滤出的沉淀中加入盐酸，沉淀不溶解．

(3)把滤液分成三等份．第一份加稀HNO₃和AgNO₃溶液，无大量白色沉淀生成；第二份加入稀H₂SO₄，无明显现象；第三份加入过量Ba(NO₃)₂溶液，有白色沉淀生成，把沉淀滤出后洗涤、烘干、称量质量为m g．

试判断此白色粉末由________混合而成，它们的物质的量为比为________．

Answer 1

答案：
解析：

Ba(NO3)2和CuSO4,1∶4

提示：

本题考查运用离子检验和定量计算的技能，推断无机盐混合物组成的能力． 　　根据(1)中蓝色溶液可知，原混合物中含CuSO4，不含Na2S；由(1)、(2)白色沉淀不溶于稀盐酸，可以肯定混合物中含有Ba2+，肯定不含CaCO3，白色沉淀为BaSO4，其质量为m g；由(3)加入AgNO3及稀HNO3无白色沉淀生成，可证明无Cl－，肯定混合物中含Ba(NO3)2，不含BaCl2；若加稀H2SO4无沉淀产生，证明Ba2+已沉淀完全；第二份加过量Ba(NO3)2得到的m g白色沉淀物均为BaSO4．若向全部滤液中加入过量Ba(NO3)2溶液，会得到3m g　BaSO4沉淀． 　　因此，BaSO4的总量为4m g．其中全部来自CuSO4，Ba2+来自原混合物中的Ba(NO3)2，可推知Ba(NO3)2与CuSO4的物质的量之比为1∶4． 　　本题为定性和定量的综合推断题．解答这类问题的过程大致应为：将实验操作与判断分解为定性分析和定量推断两部分；先集中解决混合物的组成成分；然后，依据对物质成分推断的结论，结合能作为量的判断的事实，确定各成分物质的量关系．运用分析的方法分解综合问题，对分解出每个问题(定性问题或定量问题)，则要综合利用题给的背景材料，包括物质的范围、各有关实验现象与实验数据，进行合理的推导，得出相应的结论． 　　解题时，在每步实验过程及记录的现象处注明可得出的结论，对推断将是有益的．例如，在步骤(1)“得到蓝色溶液”处写出必含CuSO4、不含Na2S，“白色沉淀”处写出可能含Ba2+[Ba(NO3)2、BaCl2]或CaCO3，“质量为m g”处，注明是BaSO4、CaCO3中的一种或两种；在步骤(2)“沉淀不溶解”处写出沉淀是BaSO4；步骤(3)第一份处注明含Ba(NO3)2不含BaCl2，第二份处注明滤液中不含Ba2+；第三份处写出此份滤液中物质的量与CuSO4物质的量相等． 　　这些推断的每步结论对落实整体推断的结论是很有用的．随时标明各步结论或用图示法使推断过程清晰化，是解答混合物综合推断题常用的辅助方法．