Question

有一包白色粉末，可能是CuSO₄，CaCO₃，Na₂SO₄，BaCl₂，NaOH中的一種或幾種，為證明其組成，進行如下實驗：
（1）取少量白色粉末，向其中加入足量的水，充分攪拌后過濾，得到白色沉淀和無色濾液，則白色沉淀可能是

 

，原混合物中一定不含有

 

；
（2）向實驗（1）濾出的白色沉淀中加入足量的鹽酸，沉淀全部溶解，并產生無色氣體．則原混合物中一定含有

 

；
（3）將實驗（1）中得到的濾液分為兩份，將實驗（2）中產生的無色氣體先通入裝有其中一份濾液的A裝置，無沉淀產生，再將氣體從A裝置中導出后連續通入裝有另一份濾液的B裝置中，立即產生白色沉淀，然后過濾．出現上述現象的原因是實驗（2）中排出的氣體里有

 

；根據實驗全過程推斷，原混合物中還含有

 

．
（4）向實驗（3）中過濾后所得的濾液里加入AgNO₃溶液和稀硝酸，又產生白色沉淀，根據此現象推斷，原混合物中一定還含有

 

．

Answer 1

考點：物質的鑒別、推斷,酸的化學性質,鹽的化學性質

專題：混合物組成的推斷題

分析：根據硫酸銅溶于水得到藍色溶液，而本題中得到是無色的溶液，所以在混合物中一定不含硫酸銅，同時能形成白色沉淀的為碳酸鈣，硫酸鈉和氯化鋇也可以反應生成白色沉淀，而白色沉淀能全部溶于稀鹽酸，硫酸鈉和氯化鋇反應生成的硫酸鋇不溶于稀硝酸，所以該沉淀為碳酸鈣，即硫酸鈉可以氯化鋇最多含有一種，可以據此分析判斷并解答該題．
實驗（2）中產生的無色氣體是CO₂．先通入其中的一份，無沉淀產生．可能是實驗（2）中排出的氣體里有HCl氣體，因為鹽酸具有揮發性，HCl存在時，沉淀不能生成．氣體導出后再通入另一份濾液中，此時HCl氣體被完全除去，導致只會剩余二氧化碳氣體，所以立即產生白色沉淀，再過濾．沉淀可能是CaCO₃；
實驗（3）中先通入裝有其中一份濾液的A裝置，沒有沉淀，之后連續通入裝有另一份濾液的B裝置中，有白色沉淀，所以溶液中有NaOH；考慮氯離子和銀離子的反應，生成氯化銀沉淀．

解答：解：（1）把白色粉末溶解后得無色溶液，可知一定沒有硫酸銅，因為硫酸銅溶于水會使溶液變藍；
因為得到了白色沉淀，所以，根據題目所給的可能物質，可推出白色沉淀可能是CaCO₃和BaSO₄．故答案為：白色沉淀可能是 CaCO₃和BaSO₄，原混合物中一定不含有 CuSO₄；
（2）實驗（1）中的白色固體可能是碳酸鈣，也可能是硫酸鈉與氯化鋇反應后生成的硫酸鋇沉淀，但是硫酸鋇不溶于水而且不溶于酸，而題目中的白色沉淀全部溶于稀鹽酸中，并產生無色氣體，說明這種白色沉淀是碳酸鈣；
（3）通入二氧化碳后產生了白色沉淀，根據題給的條件這種白色沉淀只能是碳酸鋇，但是二氧化碳不能與氯化鋇反應生成沉淀，從而我們判斷還應該有氫氧化鈉，氫氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉后，碳酸鈉與氯化鋇反應生成了碳酸鋇沉淀，故推斷原白色粉末中還含有物質的BaCl₂和NaOH．
    HCl存在時，沉淀不能生成．氣體導出后再通入另一份濾液中，此時HCl氣體被完全除去，導致只會剩余二氧化碳氣體，所以實驗（2）中產生的無色氣體是CO₂．出現上述現象的原因是實驗（2）中排出的氣體里有HCl氣體（鹽酸是HCl的水溶液），故答案：HCl；
（4）加入AgNO₃溶液和稀硝酸，又產生白色沉淀，說明有AgCl生成，所以濾液里含有Cl-，可推測原混合物中含有BaCl₂．
故答案為：
（1）CaCO₃和BaSO₄，CuSO₄；
（2）CaCO₃；
（3）HCl氣體； NaOH．
（4）BaCl₂．

點評：本題屬于文字敘述型推斷題，在給定的物質范圍和實驗現象，來推出混合物中一定存在、一定不存在和可能存在的是什么物質；解答時以文字信息為序，尋找并抓住“題眼”，逐步分析“篩選”最終得出答案即可．