Question

有一固體粉末，其中可能含有Na₂CO₃、NaCl、Na₂SO₄、CuCl₂、Ba（NO₃）₂、K₂CO₃、K₂SO₄中的一種或幾種，現(xiàn)按下列步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
①將該粉末溶于水得無色溶液和白色沉淀．
②在濾出的沉淀中加入足量稀硝酸，有部分沉淀溶解，同時(shí)產(chǎn)生無色氣體．
③取濾液做焰色反應(yīng)，火焰呈黃色，透過藍(lán)色鈷玻璃未觀察到紫色火焰．
由上述現(xiàn)象推斷：
（1）該混合物中一定含有

 

；一定不含有

 

；可能含有

 

．
（2）如要檢驗(yàn)其是否存在，將如何操作？

 

（3）寫出步驟②有關(guān)的化學(xué)方程式：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的檢驗(yàn)和鑒別的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

專題：物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別題

分析：由①將該粉末溶于水得無色溶液和白色沉淀，可判斷一定無CuCl₂，一定有Ba（NO₃）₂，因?yàn)橹挥袖^離子才可以形成沉淀，同時(shí)可能含碳酸根的化合物或含硫酸根離子的化合物；
由②在濾出的沉淀中加入稀硝酸，有部分沉淀溶解，同時(shí)產(chǎn)生無色氣體，說明沉淀一定有硫酸鋇和碳酸鋇，反應(yīng)為Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓，BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O；
由③取濾液做焰色反應(yīng)，火焰呈黃色，透過藍(lán)色的鈷玻璃觀察，未見紫色火焰，說明一定有鈉離子一定無鉀離子，所以原混合物中一定含有Na₂CO₃和Na₂SO₄，一定不含有K₂CO₃和K₂SO₄；
綜上所述：原混合物中一定含有Na₂CO₃、Na₂SO₄、Ba（NO₃）₂；一定不含有CuCl₂、K₂CO₃、K₂SO₄；可能含有NaCl，以此來解答．

解答： 解：由①將該粉末溶于水得無色溶液和白色沉淀，可判斷一定無CuCl₂，一定有Ba（NO₃）₂，因?yàn)橹挥袖^離子才可以形成沉淀，同時(shí)可能含碳酸根的化合物或含硫酸根離子的化合物；
由②在濾出的沉淀中加入稀硝酸，有部分沉淀溶解，同時(shí)產(chǎn)生無色氣體，說明沉淀一定有硫酸鋇和碳酸鋇，反應(yīng)為Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓，BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O；
由③取濾液做焰色反應(yīng)，火焰呈黃色，透過藍(lán)色的鈷玻璃觀察，未見紫色火焰，說明一定有鈉離子一定無鉀離子，所以原混合物中一定含有Na₂CO₃和Na₂SO₄，一定不含有K₂CO₃和K₂SO₄；
（1）由上述分析可知，原混合物中一定含有Na₂CO₃、Na₂SO₄、Ba（NO₃）₂，一定不含有CuCl₂、K₂CO₃、K₂SO₄，可能含有NaCl，
故答案為：Na₂CO₃、Na₂SO₄、Ba（NO₃）₂；CuCl₂、K₂CO₃、K₂SO₄；NaCl；
（2）若檢驗(yàn)氯化鈉的存在，利用銀離子與氯離子反應(yīng)生成白色沉淀，則實(shí)驗(yàn)操作為取少量所得濾液于試管，向其中加入幾滴AgNO₃溶液，再加幾滴稀HNO₃，產(chǎn)生白色不溶于稀HNO₃的沉淀，證明原混合物中有NaCl，否則原混合物中無NaCl，
故答案為：取少量所得濾液于試管，向其中加入幾滴AgNO₃溶液，再加幾滴稀HNO₃，產(chǎn)生白色不溶于稀HNO₃的沉淀，證明原混合物中有NaCl，否則原混合物中無NaCl；
（3）步驟②有關(guān)的化學(xué)方程式為BaCO₃+2HNO₃=Ba（NO₃）₂+H₂O+CO₂↑，故答案為：BaCO₃+2HNO₃=Ba（NO₃）₂+H₂O+CO₂↑．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)檢驗(yàn)和鑒別，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析推斷能力及知識(shí)綜合應(yīng)用能力的考查，注意常見離子的檢驗(yàn)方法，題目難度不大．