Question

【題目】有一包白色粉末可能含有氯化鋇、碳酸鋇、碳酸鈉、氫氧化鈉和硫酸鈉中的一種或幾種，取一定量該粉末樣品加入到盛有足量水的燒杯中，攪拌，靜置，觀察到燒杯中有白 色不溶物。同學們將燒杯中的物質過濾，得到濾渣A和濾液B，取濾渣A于試管中滴加過 量稀鹽酸，觀察到濾渣全部溶解，并有氣泡產生。為確定白色粉末的組成，同學們進一步設計了如下實驗方案：

（查閱資料）硝酸鈉、硝酸鋇、氯化鋇溶液均顯中性。

針對上述實驗方案中各步驟的現象，小明同學提出下列三種不同的假設，依據每種假 設中各步驟不同的實驗現象，可得出不同的實驗結論。

	步驟一	步驟二	步驟三
假設一	有白色沉淀生成
假設二	無白色沉淀生成	溶液變紅	溶液變成無色
假設三	無白色沉淀生成	無明顯現象	無明顯現象

(1)依據假設一的現象，可確定原白色粉末中只含有碳酸鋇、碳酸鈉、氫氧化鈉和硫酸鈉四種物質，則步驟二的現象是____；步驟三的現象是____；步驟一中發生反應的化學方程式是____(寫出一個即可)。

(2)依據假設二的現象，原白色粉末可能的組成是___(任寫一種可能的組 成，用化學式表示)，步驟三中發生反應的化學方程式是____。

(3)依據假設三的現象，原白色粉末可能的組成有_____種。

Answer 1

【答案】溶液變紅 溶液變無色，沉淀部分溶解并有氣泡生成 Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3 NaOH、BaCO3（BaCl2、NaOH、BaCO3） HNO3+NaOH=H2O+ NaNO3 2

【解析】

根據題目中將粉末溶于水后形成濾液和濾渣兩部分，且濾渣全部溶解至稀鹽酸中，可以得出濾渣僅為BaCO3，則可推斷出原溶液中的BaCl2和Na2SO4只能有一種，NaOH、BaCO3和Na2CO3無法確定存在。

（1）假設一已告知原粉末碳酸鋇、碳酸鈉、氫氧化鈉和硫酸鈉四種物質，根據圖中的探究，操作一驗證了Na2SO4的存在；操作二加酚酞試液，因為NaOH、Na2CO3都顯堿性，所以操作二的現象為溶液變紅；操作三滴加稀鹽酸，則會將NaOH、BaCO3都反應掉，與BaCO3反應會使沉淀部分溶解并產生氣體，硝酸過量后溶液變回無色，所以現象為溶液變無色、沉淀部分溶解并有氣泡生成；操作一中既有Na2SO4和Ba(NO3)2的反應，也有Na2CO3和Ba(NO3)2的反應，故兩個方程式寫一個即可；

（2）假設二中，步驟一沒有沉淀生成，說明粉末中不含Na2CO3和Na2SO4，步驟二說明其中一定有NaOH，三個步驟均不能證明有無BaCl2，所以粉末的成分可能是NaOH、BaCO3或BaCl2、NaOH、BaCO3；步驟三的反應即HNO3和NaOH的反應，HNO3和NaOH的反應方程式為HNO3+NaOH=H2O+ NaNO3；

（3）假設三中，步驟一沒有沉淀生成，說明粉末中不含Na2CO3和Na2SO4，步驟二說明其中一定沒有NaOH，三個步驟均不能證明有無BaCl2，所以粉末可能只有BaCO3或有BaCO3和BaCl2，所以可能的組成由2種。