Question

14．有一包白色固體粉末，可能含有Cu（NO₃）₂、Ba（NO₃）₂、Na₂SO₄、Na₂CO₃、NaOH中的一種或幾種，某同學對其組成進行了探究，實驗過程如圖

（1）根據以上實驗推斷，該白色粉末中一定含有什么物質？
（2）寫出上述實驗中反應生成白色沉淀的化學方程式（寫出一個即可）
（3）該白色粉末中還含有一種物質未被上述實驗證明，請設計實驗證明白色粉末中含有該物質，簡要說明實驗操作和現象，（提示：硝酸鋇和硫酸鈉顯中性，碳酸鈉顯堿性）．

Answer 1

分析 根據硫酸銅在溶液中顯藍色，硫酸根離子、碳酸根離子和鋇離子分別會生成白色的硫酸鋇沉淀、碳酸鋇沉淀，碳酸鋇沉淀、碳酸鈣會與稀硝酸反應生成二氧化碳氣體而溶解等知識進行分析．

解答 解：取少量粉末，加水溶解得無色溶液，由于銅鹽的溶液呈藍色，則說明沒有硫酸銅．得到白色沉淀，白色沉淀部分溶于硝酸并有氣體生成，說明沉淀是碳酸鋇沉淀和硫酸鋇沉淀的混合物，白色固體中肯定含有氯化鋇、硫酸鈉和碳酸鈉，氫氧化鈉存在與否對實驗現象沒有影響，故可能含有氫氧化鈉；因此：
（1）根據上述推斷可知一定含有Ba（NO₃）₂、Na₂CO₃和Na₂SO₄；故填：Ba（NO₃）₂、Na₂CO₃和Na₂SO₄；
（2）硝酸鋇和硫酸鈉、碳酸鈉反應都能產生白色沉淀；故反應的方程式為：Ba（NO₃）₂+Na₂SO₄=BaSO₄↓+2NaNO₃或Ba（NO₃）₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaNO₃；
（3）氫氧化鈉顯堿性，因此要排除碳酸鈉的干擾，滴加足量的氯化鈣，再滴加酚酞試液，觀察溶液顏色的變化；故填：取上述實驗中的無色溶液，向其中滴加足量的氯化鈣溶液，靜置后取上層溶液滴加酚酞溶液，溶液變紅色，證明該白色粉末中還含有NaOH．

點評 在解此類題時，首先將題中有特征的物質推出，直接得出物質的化學式，然后結合推出的物質題中的轉換關系推導剩余的物質，最后進行驗證即可．