Question

某固体可能由Na₂SO₄、NaCl、Na₂CO₃、KNO₃中的一种或几种组成，现进行如下实验：
①向固体中加足量的水进行溶解；
②加入足量的BaCl₂溶液；
③过滤后得到白色沉淀A和无色溶液B（B中的酸根离子只有一种）；
④向白色沉淀A中加入足量的稀硝酸，沉淀全部溶解，并得到无色溶液C和无色气体D
（1）白色沉淀A的化学式为     ，无色气体D的化学式为     ．
（2）原固体中一定含有     ，一定不含有     ，可能含有     ．
（3）为检验上述可能含有的物质是否一定存在，小魏同学又设计了如下实验方案：①取少量固体溶于水，加入足量的Ba（NO₃）₂溶液，充分反应后，过滤．②取少量滤液滴加AgNO₃溶液，观察有无白色沉淀生成，由此得出结论．在小魏同学设计的实验方案①中，加入足量的Ba（NO₃）₂溶液的目的是     ．

Answer 1

【答案】分析：根据钡离子与碳酸根离子和硫酸根离子反应生成碳酸钡与硫酸钡沉淀，而硫酸钡沉淀不溶于稀硝酸，碳酸钡沉淀可溶于稀硝酸的性质结合已知条件进行分析，即可正确解答．
解答：解：①由题意可知，加入足量的BaCl₂溶液后，过滤后得到白色沉淀A，且沉淀可溶于稀硝酸，故可判断白色沉淀A为碳酸钡，不是硫酸钡（因为硫酸钡沉淀不溶于稀硝酸，碳酸钡沉淀可溶于稀硝酸）；而所给物质中，只有Na₂CO₃中含有碳酸根，Na₂SO₄中含有硫酸根，故可判断原固体中一定含有Na₂CO₃；一定没有Na₂SO₄；反应的化学方程式为：BaCl₂+Na₂CO₃=2NaCl+BaCO₃↓；
②因为B溶液中的酸根离子只有一种，故此酸根离子是氯离子，因此可以判断原固体中可能含有NaCl，一定不含有KNO₃；
③“向白色沉淀A中加入足量的稀硝酸，沉淀全部溶解，并得到无色溶液C和无色气体D”的化学方程式为：BaCO₃+HNO₃=Ba（NO₃）₂+H₂O+CO₂↑；故可判断无色溶液C为Ba（NO₃）₂溶液，无色气体D为CO₂；
④小魏同学加入足量的Ba（NO₃）₂溶液的目的是通过Ba（NO₃）₂与原固体中一定含有的Na₂CO₃反应，除去CO₃^2-，使得AgNO₃溶液只与可能含有的NaCl反应，如果有白色沉淀生成，则证明可能含有的物质NaCl一定存在．
故答案为：（1）BaCO₃；CO₂；
（2）Na₂CO₃；Na₂SO₄、KNO₃；NaCl；
（3）除去CO₃^2-．
点评：此题主要是考查学生的综合分析能力，不但要求学生具备有关化合物的基础知识，而且要有实验操作的经历和分析、解决化学实验问题的能力．解题时需要认真分析题目给出的条件，结合碳酸钡沉淀和硫酸钡沉淀的性质不同，即可判断出原固体中含有的物质．