Question

【题目】实验室里现有一包固体混合物，它可能含有 CuO、BaCl2、Na2SO4、Na2CO3、CaCO3 五种物质中的两种或多种。小颖同学欲探究其成分组成，她按下图所示进行了实验，出现的 实验现象如图中所述。根据上述实验信息和分析推理，试回答下列问题：（假设过程中所有可能发生的反应都恰好完全进行）

（1）沉淀 C 的化学式为_____，气体 A 的化学式为_____，气体 A 的水溶液 pH_____7。（选填“>”、“<”、“=”之一）

（2）写出步骤①中肯定发生反应的一个化学方程式：_____。

（3）在滤液 D 中，肯定大量存在的阳离子是（写离子符号）_____。

（4）由上图可推知，该固体混合物中肯定存在的物质有（写化学式）_____。

（5）由上图可推知，该固体混合物中还不能确定的物质是（写化学式）_____，若要进一步确定是否存在，可选用滤液 D 再进行实验探究。请你简要说明该实验设计方案的操作步骤、发生的现象及对应结论：_____________________

Answer 1

【答案】 ＜ （合理即可） Na2CO3、CaCO3 取滤液D，通入二氧化碳，若溶液变浑浊，则固体混合物中有碳酸钙

【解析】

根据题目给出的流程图和信息：蓝色沉淀是氢氧化铜，因此原混合物中一定有氧化铜；依据含有的物质的情况以及加盐酸会生成气体，故原混合物中碳酸钠、碳酸钙至少有一种，气体A为二氧化碳；因为加入盐酸后白色沉淀C不溶，因此C是硫酸钡，那么原混合物中一定有氯化钡和硫酸钠；

（1）沉淀 C 为硫酸钡，化学式为，气体 A 的化学式为，二氧化碳溶于水并与水反应生成碳酸，显酸性，溶液 pH＜7。

（2）步骤①中肯定有硫酸钡生成，氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，反应的化学方程式：。

（3）在反应中钠没有参加反应，在滤液 D 中，肯定大量存在的阳离子是钠离子，符号为。

（4）由上图可推知，该固体混合物中肯定存在的物质有。

（5）由上图可推知，该固体混合物中还不能确定的物质是Na2CO3、CaCO3，若要进一步确定是否存在，若碳酸钙存在，滤液D中存在钙离子和氢氧根离子，即滤液D中存在氢氧化钙，则可取滤液D，通入二氧化碳，若溶液变浑浊，则固体混合物中有碳酸钙。