Question

4．有一包白色固體粉末，由CaCO₃、Na₂SO₄、KCl、Ba（NO₃）₂、CuSO₄ 中的幾種物質(zhì)組成，取樣品進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)（假設(shè)下列過程中，能反應(yīng)的物質(zhì)之間的反應(yīng)恰好完全）：

（1）步驟“①”所用分離方法叫做過濾，要從步驟②所得“無色溶液”中提取溶劑，所用分離方法叫做蒸餾．
（2）寫出實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的離子方程式Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O
（3）固體粉末中一定不存在的物質(zhì)是（填化學(xué)式，下同）CuSO₄；一定存在的物質(zhì)是CaCO₃、Na₂SO₄、Ba（NO₃）₂．
（4）將固體粉末可能的組成填入下表（可以不填滿，也可以再補(bǔ)充）

序號	化  學(xué)  式
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ

（5）設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步確定混合物的組成，簡述實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論用試管取少許步驟①中的“無色溶液”，滴入HNO₃酸化，再滴入AgNO₃溶液．若有白色沉淀出現(xiàn)，則原白色固體粉末中含有KCl；若無白色沉淀出現(xiàn)，則原白色固體粉末中不含KCl．

Answer 1

分析 根據(jù)鹽的性質(zhì)進(jìn)行判斷，在這包固體粉末由CaCO₃、Na₂SO₄、Ba（NO₃）₂、CuSO₄中，只有CaCO₃難溶于水；取樣品加水，得到無色溶液，則能排除CuSO₄，因?yàn)镃uSO₄溶于水，顯藍(lán)色；白色的沉淀加入稀鹽酸，沉淀質(zhì)量減少，產(chǎn)生無色的氣體，所以白色沉淀是硫酸鋇和碳酸鈣的混合物，一定含有硫酸鈉和Ba（NO₃）₂，但是氯化鉀無法判斷，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)來回答．

解答 解：（1）步驟“①”實(shí)現(xiàn)了固體和液體的分離，所用分離方法叫做過濾，要從步驟②所得“無色溶液”中提取溶劑，根據(jù)物質(zhì)的沸點(diǎn)不同來進(jìn)行分離的方法叫做蒸餾，故答案為：過濾；蒸餾；
（2）有一包固體粉末由CaCO₃、Na₂SO₄、Ba（NO₃）₂、CuSO₄中的兩種物質(zhì)組成，取樣品加水，出現(xiàn)白色沉淀，該固體粉末中一定含有CaCO₃，只有CaCO₃是沉淀，難溶于水，且由②可知白色沉淀能與酸反應(yīng)生成氣體和無色溶液，沉淀質(zhì)量減少，產(chǎn)生無色的氣體，則含有有硫酸鈉和硝酸鋇，沉淀是硫酸鋇和碳酸鈣的混合物，發(fā)生的反應(yīng)：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，、CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O，故答案為：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；
（3）取樣品加水，出現(xiàn)白色沉淀，該固體粉末中一定含有CaCO₃，只有CaCO₃是沉淀，難溶于水，且由②可知白色沉淀能與酸反應(yīng)生成氣體和無色溶液，沉淀質(zhì)量減少，產(chǎn)生無色的氣體，則含有有硫酸鈉和硝酸鋇，沉淀是硫酸鋇和碳酸鈣的混合物，所以混合物中一定含有CaCO₃、Na₂SO₄、Ba（NO₃）₂，一定不存在的物質(zhì)是CuSO₄，故答案為：CuSO₄；CaCO₃、Na₂SO₄、Ba（NO₃）₂；
（4）固體粉末中一定不存在的物質(zhì)是硫酸銅，一定存在的物質(zhì)是碳酸鈣，這三種物質(zhì)的組合可以是：CaCO₃、Na₂SO₄、Ba（NO₃）₂或者是CaCO₃、Na₂SO₄、Ba（NO₃）₂、KCl，故答案為：

序號	化學(xué)式
Ⅰ	CaCO3、Na2SO4、Ba（NO3）2
Ⅱ	CaCO3、Ba（NO3）2、Na2SO4、KCl
Ⅲ

（5）可以用硝酸酸化的硝酸銀來檢驗(yàn)氯離子的存在，用試管取少許步驟①中的“無色溶液”，滴入HNO₃酸化，再滴入AgNO₃溶液．若有白色沉淀出現(xiàn)，則原白色固體粉末中含有KCl；若無白色沉淀出現(xiàn)，則原白色固體粉末中不含KCl．故答案為：用試管取少許步驟①中的“無色溶液”，滴入HNO₃酸化，再滴入AgNO₃溶液．若有白色沉淀出現(xiàn)，則原白色固體粉末中含有KCl；若無白色沉淀出現(xiàn)，則原白色固體粉末中不含KCl．

點(diǎn)評 本題考查鹽的性質(zhì)及鑒別，注意物質(zhì)的性質(zhì)以及離子檢驗(yàn)知識的靈活應(yīng)用是關(guān)鍵，難度中等．