Question

【题目】化学实验室现有一瓶无色液体 A 和一包固体混合物 B，小瑾同学想探究它们各自的成分组成。已知样品 A 中可能含有 KNO3、HCl、BaCl2、Ba(NO3)2 中的一种或多种，样品 B 中可能 含有 CaO 和 CaCl2 中一种或两种。小瑾同学按下图所示进行了实验探究，出现的现象如图中所述。（设过程中所有可能发生的反应都恰好完全进行）

根据上述信息，试回答下列问题：

（1）沉淀 C 的化学式为___________，现象 X 为___________， 溶液 F 的 pH___________7（填“＜”、 “＞”或“＝”）。

（2）溶液 D 中，一定大量存在的阳离子是___________ (写离子符号)。

（3）写出步骤②中发生反应的一个化学方程式：___________。

（4）根据上述信息，可推知样品 B 中一定存在的物质是___________ (写化学式)。

（5）根据上述信息，可推知样品 A 中一定存在的物质是________ (写化学式)， 你的理由是_______

Answer 1

【答案】BaSO4 白色沉淀不溶解（或 白色沉淀不消失） ＞ H+、Na+ CaO + H2O = Ca(OH)2或 Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ 2NaOH CaO HCl、BaCl2 由图可知，①溶液 D 与沉淀 E 混合会生成无色气体 G， 则 D 中有酸含H+， 即样品 A 中含有 HCl ；白色沉淀 C 是 BaSO4，则样品 A 中一定含有 Ba2+，且 A 与 D 中均有 HCl ， 则溶液 H 中只含一种阴离子Cl-，即样品 A 中没有 Ba(NO3)2、KNO3，一定有 BaCl2

【解析】

样品A加适量硫酸钠溶液，产生白色沉淀C和无色溶液D，则C为硫酸钡，说明样品A中一定含有Ba2+，向硫酸钡中加入一定量的稀硝酸，白色沉淀不溶解。样品B加入少量的碳酸钠溶液，生成白色沉淀E和无色溶液F，则白色沉淀E为碳酸钙。碳酸钙与无色溶液D混合，产生无色气体G和无色溶液H，说明无色溶液D中含有稀盐酸。无色溶液H中只含一种阴离子（即碳酸钙与稀盐酸反应生成的氯化钙中的氯离子），由此可知，样品A中一定含有BaCl2，溶液D中有氯化钡与硫酸钠反应生成的氯化钠。无色溶液F滴加酚酞溶液后，溶液变红，说明无色溶液F显碱性。从而可知，样品B中一定含有氧化钙。

（1）由分析知，沉淀 C 为硫酸钡，化学式为BaSO4，现象 X 为白色沉淀不溶解（或 白色沉淀不消失）， 溶液 F 显碱性，pH＞7；

（2）由分析知溶液 D 主要成分是氯化钠和稀盐酸，故溶液 D 中，一定大量存在的阳离子是H+、Na+；

（3）由分析可知，样品B中一定含有氧化钙，故步骤②中发生反应的一个化学方程式：CaO + H2O = Ca(OH)2或 Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ 2NaOH；

（4）由分析可知，样品B中一定含有氧化钙，化学式为CaO；

（5）由分析可知，样品 A 中一定存在的物质是HCl、BaCl2，理由是：由图可知，①溶液 D 与沉淀 E 混合会生成无色气体 G， 则 D 中有酸含 H+， 即样品 A 中含有 HCl ；白色沉淀 C 是 BaSO4，则样品 A 中一定含有 Ba2+，且 A 与 D 中均有 HCl ， 则溶液 H 中只含一种阴离子 Cl-，即样品 A 中没有 Ba(NO3)2、KNO3，一定有 BaCl2。