Question

为鉴别硫酸铜、氯化钠、硫酸钠和碳酸钙四种固体样品，小王设计了如下的实验方案：

（1）请写出①、②、③所代表物质的化学式：①________；②________；③________．
（2）请写出加③溶液后发生反应的化学方程式：________．
小王在按计划进行实验时，却出现了预料之外的情况：

（3）请根据小王的实验过程，分析他的实验出现预料之外情况的原因是：
________．
（4）尽管小王的实验出现了意外的情况，但还是可以通过清晰的实验现象鉴别出其中的一种物质，该物质是________．
（5）面对小王出现的意外情况，请在此基础上帮助小王设计应对的实验方案，继续完成鉴别任务：________．

Answer 1

解：（1）硫酸铜溶液是蓝色的，碳酸钙不溶于水，因此很好鉴别．要鉴别氯化钠和硫酸钠可以用钡离子来鉴别，因此可以用氯化钡溶液．故答案为：①CuSO₄②CaCO₃③BaCl₂
（2）Na₂SO₄和BaCl₂互相交换成分生成了BaSO₄白色沉淀和NaCl，要配平．故答案为：Na₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2NaCl
（3）小王的实验过程中，他的实验出现预料之外情况是：每一支试管中都有白色固体，说明加入的水太少了．故答案为：所加水的量太少（或所加固体的量太多），没有完全溶解
（4）因为硫酸铜溶液是蓝色，所以它是可以通过清晰的实验现象鉴别出的一种物质，故答案为：CuSO₄
（5）要继续完成鉴别任务，就需要继续加足量的水，鉴别出硫酸铜和碳酸钙，氯化钠和硫酸钠可以用氯化钡溶液来检验．来鉴别，故答案为：继续往未鉴出的三支试管中加水，通过观察固体的溶解与否鉴别出CaCO₃，然后照预定计划鉴别出另两个（或往未鉴出的三支试管中加盐酸，通过观察是否产生气泡鉴别出CaCO₃，然后照预定计划鉴别出另两个）
分析：本题中硫酸铜、氯化钠、硫酸钠和碳酸钙都属于盐，盐的化学性质有四个：盐与金属反应、盐与酸反应、盐与碱反应、盐与盐反应．为了鉴别以上四种物质，设计了实验进行探究，首先取用了最常用的试剂→水，就可以鉴别出硫酸铜和碳酸钙；剩下的氯化钠和硫酸钠可以用钡离子来鉴别，不要用银离子，因为硫酸银微溶于水，也会出现白色沉淀．实验出现了意外的情况，要认真分析，如试管中都出现固体，就有可能水用的太少了．因此出现问题，要认真分析，及时解决．
点评：本考点属于物质的鉴别题，鉴别物质时一般要先观察其溶液的颜色，然后再考虑两两反应或加其它试剂．本题利用图式设计出相应的实验步骤，分步骤进行鉴别，解决本考点需要根据实验现象，综合分析，从而得出正确的结论，要注意知识的整体性．此考点主要出现在实验题中．