Question

【题目】有一包白色粉末可能含有氯化钡、碳酸钡、碳酸钠、氢氧化钠和硫酸钠中的一种或几种，取一定量该粉末样品加入到盛有足量水的烧杯中，搅拌，静置，观察到烧杯中有白 色不溶物。同学们将烧杯中的物质过滤，得到滤渣A和滤液B，取滤渣A于试管中滴加过 量稀盐酸，观察到滤渣全部溶解，并有气泡产生。为确定白色粉末的组成，同学们进一步设计了如下实验方案：

（查阅资料）硝酸钠、硝酸钡、氯化钡溶液均显中性。

针对上述实验方案中各步骤的现象，小明同学提出下列三种不同的假设，依据每种假 设中各步骤不同的实验现象，可得出不同的实验结论。

	步骤一	步骤二	步骤三
假设一	有白色沉淀生成
假设二	无白色沉淀生成	溶液变红	溶液变成无色
假设三	无白色沉淀生成	无明显现象	无明显现象

(1)依据假设一的现象，可确定原白色粉末中只含有碳酸钡、碳酸钠、氢氧化钠和硫酸钠四种物质，则步骤二的现象是____；步骤三的现象是____；步骤一中发生反应的化学方程式是____(写出一个即可)。

(2)依据假设二的现象，原白色粉末可能的组成是___(任写一种可能的组 成，用化学式表示)，步骤三中发生反应的化学方程式是____。

(3)依据假设三的现象，原白色粉末可能的组成有_____种。

Answer 1

【答案】溶液变红 溶液变无色，沉淀部分溶解并有气泡生成 Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3 NaOH、BaCO3（BaCl2、NaOH、BaCO3） HNO3+NaOH=H2O+ NaNO3 2

【解析】

根据题目中将粉末溶于水后形成滤液和滤渣两部分，且滤渣全部溶解至稀盐酸中，可以得出滤渣仅为BaCO3，则可推断出原溶液中的BaCl2和Na2SO4只能有一种，NaOH、BaCO3和Na2CO3无法确定存在。

（1）假设一已告知原粉末碳酸钡、碳酸钠、氢氧化钠和硫酸钠四种物质，根据图中的探究，操作一验证了Na2SO4的存在；操作二加酚酞试液，因为NaOH、Na2CO3都显碱性，所以操作二的现象为溶液变红；操作三滴加稀盐酸，则会将NaOH、BaCO3都反应掉，与BaCO3反应会使沉淀部分溶解并产生气体，硝酸过量后溶液变回无色，所以现象为溶液变无色、沉淀部分溶解并有气泡生成；操作一中既有Na2SO4和Ba(NO3)2的反应，也有Na2CO3和Ba(NO3)2的反应，故两个方程式写一个即可；

（2）假设二中，步骤一没有沉淀生成，说明粉末中不含Na2CO3和Na2SO4，步骤二说明其中一定有NaOH，三个步骤均不能证明有无BaCl2，所以粉末的成分可能是NaOH、BaCO3或BaCl2、NaOH、BaCO3；步骤三的反应即HNO3和NaOH的反应，HNO3和NaOH的反应方程式为HNO3+NaOH=H2O+ NaNO3；

（3）假设三中，步骤一没有沉淀生成，说明粉末中不含Na2CO3和Na2SO4，步骤二说明其中一定没有NaOH，三个步骤均不能证明有无BaCl2，所以粉末可能只有BaCO3或有BaCO3和BaCl2，所以可能的组成由2种。