Question

19．現有一包白色粉末，可能由NaCl、Na₂SO₄、Na₂CO₃、CuSO₄中的一種或幾種組成．現做如下實驗：①取樣，加水溶解得無色溶液；②另取樣，滴加足量稀鹽酸無明顯現象．
請回答：（1）由上述實驗可確定原粉末中一定沒有CuSO₄、Na₂CO₃；可能含有的物質是NaCl、Na₂SO₄．
（2）為進一步確定原粉末的組成，另取少量粉末按下圖所示進行實驗：

根據實驗現象可得出原粉末的成分是Na₂SO₄；寫出有關化學方程式Ba（NO₃）₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaNO₃；
上述實驗中，無色溶液中加入的Ba（NO₃）₂溶液不能用BaCl₂溶液取代，原因是加入氯化鋇也就加入了Cl^-，影響后面對Cl^-的檢驗．

Answer 1

分析 （1）利用CuSO₄溶于水呈藍色、Na₂CO₃與鹽酸可產生氣體CO₂，根據實驗①②的實驗現象進行判斷而得到結論；
（2）要確定原粉末的成份，也就是要檢驗Cl^-和SO₄^2-的存在情況，要注意兩種離子的檢驗順序，應先用鋇離子檢驗是否有硫酸根離子，若有并將其除去，再用銀離子檢驗Cl^-．

解答 解：（1）根據實驗現象加水溶解得無色溶液，可知一定沒有硫酸銅，因為硫酸銅溶液為藍色．加入稀鹽酸無明顯現象，可知一定沒有碳酸鈉，因為鹽酸與碳酸鈉反應會有氣泡冒出，故一定沒有CuSO₄、Na₂CO₃；而NaCl和Na₂SO₄可能有也可能沒有，不能確定，故可能含有NaCl、Na₂SO₄；
（3）要知道原粉末的成份，也就是檢驗Cl^-和SO₄^2-是否存在，而檢驗Cl^-需加入Ag⁺，檢驗SO₄^2-需加入Ba²⁺；若先加入Ag⁺檢驗Cl^-，Cl^-遇到Ag⁺會生成氯化銀沉淀，溶液渾濁，Ag⁺遇到SO₄^2-生成的硫酸銀微溶于水，也會造成溶液渾濁，因此必須先加入鋇離子檢驗SO₄^2-，并且要加入過量的Ba²⁺把SO₄^2-全部除去，否則SO₄^2-會對Cl^-的檢驗造成干擾；不能加入氯化鋇，因為加入氯化鋇也就加入了Cl^-，即使原溶液中沒有Cl^-現在也加入了Cl^-，因此只能使用硝酸鋇檢驗是否含有硫酸鈉，再加硝酸銀檢驗是否含有氯化鈉；根據題中的現象可知原粉末中只有硫酸鈉．
故答案為：
（1）CuSO₄、Na₂CO₃；NaCl、Na₂SO₄；
（2）Na₂SO₄；Ba（NO₃）₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaNO₃；加入氯化鋇也就加入了Cl^-，影響后面對Cl^-的檢驗．

點評 解答本題需要注意混合物中Cl^-和SO₄^2-的檢驗順序：由于Ag⁺和SO₄^2-能形成微溶于水的硫酸銀造成溶液渾濁，干擾了溶液中Cl^-的檢驗，所以一定要先檢驗SO₄^2-，再檢驗Cl^-．