Question

10．現有一包白色固體，它可能由硫酸銅、硫酸鈉、碳酸鈣、氫氧化鈉中的一種或幾種物質組成，某化學小組按如圖流程進行了樣品成分的探究實驗：（假設過程中所有發(fā)生的反應都恰好完全反應）．
根據上述信息，請回答下列問題
（1）操作①中發(fā)生反應的化學方程式為2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄．
（2）濾液E中，一定存在的陽離子是H⁺，Na⁺（寫離子符號）．
（3）濾渣A的成分是CaCO₃、Cu（OH）₂（寫化學式），你的理由是根據濾渣A加入稀鹽酸產生了0.88g二氧化碳，由此計算出濾渣A中含有碳酸鈣的質量為2g，小于濾渣總質量2.5g，則濾渣A中還含有0.5g的氫氧化銅沉淀（硫酸銅與氫氧化鈉反應生成）．
（4）樣品中還不能確定的物質是硫酸鈉，你的理由是因為樣品中含有硫酸銅與氫氧化鈉，它們在操作①中會反應生成硫酸鈉，所以無法確定樣品中是否含有硫酸鈉．

Answer 1

分析 根據碳酸鈣難溶于水，鋇離子和硫酸根離子會生成硫酸鋇沉淀，硫酸銅與氫氧化鈉反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，碳酸鈣和鹽酸反應會生成二氧化碳氣體，結合化學方程式計算等知識進行分析．

解答 解：（1）操作①中發(fā)生反應硫酸銅與氫氧化鈉反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，反應的化學方程式為：2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄．
（2）根據圖框可知濾液B加入硝酸鋇溶液和稀硝酸，生成不溶于酸的沉淀，則為硫酸鋇，因為硫酸鈉溶液與硝酸鋇溶液反應生成硫酸鋇沉淀和硝酸鈉，故濾液的成分一定有硝酸鈉、稀硝酸，故濾液E中，一定存在的陽離子是H⁺，Na⁺；
（3）設產生0.88g的二氧化碳需要碳酸鈣的質量為x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                    44
x                                       0.88g
則$\frac{100}{44}=\frac{x}{0.88g}$，解得x=2g＜2.5g，因此沉淀還有氫氧化銅；則濾渣A是碳酸鈣和氫氧化銅，其化學式為CaCO₃、Cu（OH）₂；
根據濾渣A加入稀鹽酸產生了0.88g二氧化碳，由此計算出濾渣A中含有碳酸鈣的質量為2g，小于濾渣總質量2.5g，則濾渣A中還含有0.5g的氫氧化銅沉淀（硫酸銅與氫氧化鈉反應生成）．
（4）樣品中還不能確定的物質是硫酸鈉，因為樣品中含有硫酸銅與氫氧化鈉，它們在操作①中會反應生成硫酸鈉，所以無法確定樣品中是否含有硫酸鈉．
故答案為：
（1）2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄．（2）H⁺，Na⁺．
（3）CaCO₃、Cu（OH）₂；根據濾渣A加入稀鹽酸產生了0.88g二氧化碳，由此計算出濾渣A中含有碳酸鈣的質量為2g，小于濾渣總質量2.5g，則濾渣A中還含有0.5g的氫氧化銅沉淀（硫酸銅與氫氧化鈉反應生成）．
（4）硫酸鈉，因為樣品中含有硫酸銅與氫氧化鈉，它們在操作①中會反應生成硫酸鈉，所以無法確定樣品中是否含有硫酸鈉．

點評 本題為框圖式推斷題，在解此類題時，首先分析題中所給物質的性質，然后依據題中的現象確定各種物質的存在性，最后確定混合物的成分．