Question

一包白色粉末，由CuSO₄、CaCO₃、BaCl₂、Na₂SO₄、NaOH中的两种或两种以上的物质混合而成．为探究其组成，进行如下实验：
（1）取少量白色粉末，向其中加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到白色沉淀和无色滤液．则原白色粉末中一定不含有

 

．
（2）取实验（1）滤出的白色沉淀，向其中加入足量的盐酸，沉淀全部溶解，并产生无色气体．则原白色粉末中一定含有

 

．根据上述实验可推断：原白色粉末的组成有

 

种可能．
（3）假如这包白色粉末由三种物质组成，为了确认另二种物质，我设计了如下实验：

实验步骤	实验现象和结论

写出上述实验中的一个化学方程式

 

．

Answer 1

考点：物质的鉴别、推断,盐的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：混合物组成的推断题

分析：根据硫酸铜溶于水得到蓝色溶液，而本题中得到是无色的溶液，所以在混合物中一定不含硫酸铜，同时能形成白色沉淀的为碳酸钙，硫酸钠和氯化钡也可以反应生成白色沉淀，而白色沉淀能全部溶于稀硝酸，硫酸钠和氯化钡反应生成的硫酸钡不溶于稀硝酸，所以该沉淀为碳酸钙，即硫酸钠可以氯化钡最多含有一种，可以据此分析判断并解答该题．

解答：解：（1）取少量白色粉末，向其中加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到白色沉淀和无色滤液，因为硫酸铜溶于水会使溶液变蓝，所以原白色粉末中一定不含有CuSO₄；
（2）实验（1）中的白色固体可能是碳酸钙，也可能是硫酸钠与氯化钡反应后生成的硫酸钡沉淀，但是硫酸钡不溶于水而且不溶于酸，而题目中的白色沉淀全部溶于稀盐酸中，并产生无色气体，所以这种白色沉淀是碳酸钙，原白色粉末中一定含有CaCO₃，由实验（2）可以分析出硫酸钠和氯化钡只能存在一种，或者都不存在，所以根据（1）和（2）的条件可以得出可能组合为：①CaCO₃  BaCl₂，②CaCO₃ BaCl₂ NaOH，③CaCO₃ Na₂SO₄，④CaCO₃ Na₂SO₄ NaOH，⑤CaCO₃ NaOH，所以原白色粉末的组成有5种可能；
（3）氢氧化钠会与二氧化碳生成碳酸钠，碳酸钠和氯化钡会生成碳酸钡沉淀，所以，

实验步骤	实验现象和结论
取实验（1）得到的滤液，向其中通入二氧化碳，	产生白色沉淀，可推断原白色粉末中一定还含有BaCl2和NaOH．

碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，化学方程式为：Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl．
故答案为：（1）CuSO₄；
（2）CaCO₃，5；
（3）

实验步骤	实验现象和结论
取实验（1）得到的滤液，向其中通入二氧化碳，	产生白色沉淀，可推断原白色粉末中一定还含有BaCl2和NaOH．

Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl．

点评：在解此类题时，首先分析题中所给物质的性质和两两之间的反应，然后依据题中的现象判断各物质的存在性，最后进行验证即可．