Question

14．有一固體粉末可能由CaCO₃、Na₂SO₄、KNO₃、BaCl₂、CuSO₄中的一種或幾種組成，對該粉末做實驗時有以下結果：（1）固體加入水中有白色沉淀，上層清液為無色；
（2）所得白色沉淀加入稀硝酸后部分溶解．
由此可知：該粉末中一定有CaCO₃、Na₂SO₄、BaCl₂；一定沒有CuSO₄；
不能確定的是KNO₃．如要檢驗其是否存在，將如何操作用潔凈的鉑絲或鐵絲蘸取試液放在酒精燈火焰上灼燒，透過藍色鈷玻璃觀察火焰顏色，若火焰顏色為紫色，則存在KNO₃，反之則不存在．
寫出題目中有關反應的離子方程式：SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）固體加入水中有白色沉淀，碳酸鈣難溶于水，但溶于酸，硫酸鋇是白色沉淀不溶于酸，上層清液為無色，硫酸銅溶液是藍色溶液，則一定無CuSO₄；
（2）所得白色沉淀加入稀硝酸后部分溶解，說明沉淀成分為碳酸鈣和硫酸鋇沉淀，判斷一定含有CaCO₃、Na₂SO₄、BaCl₂，KNO₃不能確定，可以設計實驗驗證鉀離子的存在來檢驗硝酸鉀的存在．

解答 解：（1）固體加入水中有白色沉淀，分析有一固體粉末可能由CaCO₃、Na₂SO₄、KNO₃、BaCl₂、CuSO₄中的一種或幾種組成，其中碳酸鈣難溶于水，但溶于酸，硫酸鋇是白色沉淀不溶于酸，上層清液為無色，硫酸銅溶液是藍色溶液，則一定無CuSO₄，沉淀可能為CaCO₃、BaSO₄，其中硫酸鋇是硫酸鈉和氯化鋇發生反應生成；
（2）所得白色沉淀加入稀硝酸后部分溶解，說明沉淀成分為碳酸鈣和硫酸鋇沉淀，碳酸鈣溶于酸，碳酸鋇不溶于酸，判斷一定含有CaCO₃、Na₂SO₄、BaCl₂，KNO₃不能確定，可以設計實驗驗證鉀離子的存在來檢驗硝酸鉀的存在，用潔凈的鉑絲或鐵絲蘸取試液放在酒精燈火焰上灼燒，透過藍色鈷玻璃觀察火焰顏色，若火焰顏色為紫色，則存在KNO₃，反之則不存在，
綜上所述：該粉末中一定有CaCO₃、Na₂SO₄、BaCl₂，一定沒有CuSO₄，不能確定的是KNO₃，檢驗其是否存在可以設計實驗為：用潔凈的鉑絲或鐵絲蘸取試液放在酒精燈火焰上灼燒，透過藍色鈷玻璃觀察火焰顏色，若火焰顏色為紫色，則存在KNO₃，反之則不存在，反應的離子方程式為：SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂↑．
故答案為：CaCO₃、Na₂SO₄、BaCl₂，CuSO₄，KNO₃，SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂↑．

點評 本題考查了物質性質的分析，反應現象和離子共存的理解應用，主要是沉淀溶解性、溶液顏色的特征變化判斷，題目較簡單．