Question

14．有一包固體樣品可能含氫氧化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉、硝酸鋇、硫酸銅中的一種或幾種．某化學(xué)興趣小組為探究其成分做了以下實(shí)驗(yàn)：
Ⅰ．取少量樣品固體于燒杯中，逐漸加水并不斷攪拌至燒杯內(nèi)固體不再溶解；
Ⅱ．過濾，得到白色固體和無(wú)色濾液．
Ⅲ．取少量無(wú)色濾液于試管中，滴加少量的酚酞溶液，振蕩，酚酞溶液不變色．
請(qǐng)回答下列問題：
（1）根據(jù)上述信息判斷，該樣品不可能含硫酸銅、氫氧化鈉固體．
（2）提出合理假設(shè)．樣品的成分有3種可能：
假設(shè)1：碳酸鈉、硝酸鋇，
假設(shè)2：硫酸鈉、硝酸鋇
假設(shè)3：碳酸鈉、硫酸鈉、硝酸鋇．
（3）為進(jìn)一步探究固體樣品的成分，請(qǐng)你幫助該組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，寫出實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論（限選試劑：稀HCl、稀H₂SO₄、稀HNO₃溶液、BaCl₂溶液）

實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象	結(jié)論
		假設(shè)1成立

Answer 1

分析 （1）根據(jù)白色粉末溶于水后能得到白色固體和無(wú)色濾液，溶液為無(wú)色，所以固體中一定不會(huì)含有硫酸銅，取少量濾液于試管中，滴加酚酞溶液，酚酞溶液不變色，所以固體中一定不會(huì)含有氫氧化鈉進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)固體中只可能含有碳酸鈉、硫酸鈉、硝酸鋇三種物質(zhì)，而碳酸鈉、硫酸鈉溶于水不能形成沉淀，所以樣品的成分有3種可能進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)取少量固體于燒杯中，逐漸加水并不斷攪拌至燒杯內(nèi)固體不再溶解，過濾，得到白色固體和無(wú)色濾液，取少量濾液于試管中，滴加酚酞溶液，酚酞溶液不變色，鋇離子和硫酸根離子會(huì)生成不溶于酸的硫酸鋇沉淀，鋇離子和碳酸根離子會(huì)生成溶于酸的碳酸鋇沉淀進(jìn)行分析．

解答 解：（1）白色粉末溶于水后能得到白色固體和無(wú)色濾液，溶液為無(wú)色，所以固體中一定不會(huì)含有硫酸銅，取少量濾液于試管中，滴加酚酞溶液，酚酞溶液不變色，所以固體中一定不會(huì)含有氫氧化鈉，由此推斷該樣品不可能含硫酸銅和氫氧化鈉固體；
（2）固體中只可能含有碳酸鈉、硫酸鈉、硝酸鋇三種物質(zhì)，而碳酸鈉、硫酸鈉溶于水不能形成沉淀，所以樣品的成分有3種可能：除假設(shè)1、假設(shè)2以外，假設(shè)3應(yīng)為：
碳酸鈉、硫酸鈉、硝酸鋇；
（3）為進(jìn)一步探究固體樣品的成分，取少量原固體樣品于試管中，逐漸加水并不斷攪拌至燒杯內(nèi)固體不再溶解，過濾，得到白色固體和無(wú)濾清液，白色固體能夠溶于稀HNO₃溶液且生成氣體，所以該沉淀不可能是硫酸鋇，由此可判斷假設(shè)1成立．
故答案為：（1）硫酸銅、氫氧化鈉；
（2）碳酸鈉、硫酸鈉、硝酸鋇；
（3）

實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象	結(jié)論
1、取少量原固體樣品于試管中，逐漸加水并不斷攪拌至燒杯內(nèi)固體不再溶解； 2、向步驟1反應(yīng)后的白色固體中滴加足量稀HNO3溶液，并不斷振蕩．	有白色固體生成； 白色固體完全溶解，有氣泡產(chǎn)生．	假設(shè)1成立

點(diǎn)評(píng) 在解此類題時(shí)，首先分析題中所給物質(zhì)的性質(zhì)和兩兩之間的反應(yīng)，然后依據(jù)題中的現(xiàn)象判斷各物質(zhì)的存在性，最后進(jìn)行驗(yàn)證即可．