Question

實驗室中現有一種固體混合物，其中可能含有CuO、AgCl、Na₂CO₃、Na₂SO₄、Ba（NO₃）₂ 四種物質中的兩種或多種．按圖所示進行實驗，出現的現象如圖中所述（設過程中所有可能發生的反應均恰好完全反應）．

試根據實驗過程和發生的現象填寫下列空白：
（1）氣體D的化學式為

CO₂

．
（3）藍色溶液F中一定存在的陽離子是

Cu²⁺

、

H⁺

．（寫離子符號）
（3）寫出過程②中發生的化學反應方程式

Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑

．
（4）不能確定有無的物質是

Na₂SO₄

，若要確定它是否存在，請設計實驗方案（包括操作步驟、現象、結論）

在藍色溶液F中滴加氯化鋇溶液，如果能生成沉淀，則可證明固體中存在硫酸鈉，否則沒有硫酸鈉

．

Answer 1

分析：固體混合物加入水后得到沉淀C，向C中加入稀鹽酸后生成藍色溶液，說明在沉淀中有氧化銅，但是仍有沉淀G，從所給的物質可以判斷出該沉淀應該為氯化銀；對于濾液B加入稀硫酸后生成了氣體，說明存在著碳酸鈉，同時可以排除硝酸鋇的存在，可以據此答題．

解答：解：（1）向濾液B中加入稀硫酸產生了氣體D，分析所給的物質，能與酸反應產生氣體的物質是碳酸鹽，所以產生的氣體是CO₂；
（2）向C中加入稀鹽酸后生成藍色溶液，說明在沉淀中有氧化銅，藍色是由于氯化銅溶液體現的，另外由于鹽酸過量，所以濾液F的溶質是氯化銅和氯化氫．故陽離子為Cu²⁺和H⁺；
（3）由以上的分析可知反應②是碳酸鈉與稀硫酸的反應，其方程式為：Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；
（4）最后還有不溶物存在，說明有不與稀鹽酸反應的物質，分析所給的幾種物質，氯化銀不與稀鹽酸反應，所以一定含氯化銀，根據（1）的分析可知一定含碳酸鈉，由于碳酸鈉和硝酸鋇能夠生成碳酸鋇的沉淀，所以一定不含硝酸鋇，因此混合物A中含有的物質是：Na₂CO₃、AgCl、CuO，可能含有硫酸鈉；
（5）如果要判斷混合物中是否含有硫酸鈉，可以在藍色溶液F中滴加氯化鋇溶液，如果能生成沉淀，則可證明固體中存在硫酸鈉；
故答案為：（1）CO₂；（2）Cu²⁺；H⁺；（3）Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；（4）Na₂SO₄；在藍色溶液F中滴加氯化鋇溶液，如果能生成沉淀，則可證明固體中存在硫酸鈉，否則沒有硫酸鈉；

點評：解決此類框圖式物質推斷題時，要根據酸堿鹽物質間的復分解反應，結合各物質間反應的實驗現象，對此題做出合理的判斷，所以要求同學們在平時的學習中要加強知識的儲備．