Question

16．一包白色粉末，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硫酸铜，判断理由为硫酸铜在溶液中显蓝色．
（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碳酸钙．
根据上述实验可推断：原白色粉末的组成有5种可能．
为进一步探究原白色粉末的组成，取实验（1）得到的滤液，向其中通入CO₂，产生白色沉淀，则可推断原白色粉末中一定还含有BaCl₂、NaOH，写出该过程发生反应的2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O、Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl．

Answer 1

分析 根据硫酸铜为白色固体，溶于水后其水溶液呈蓝色，氯化钡和硫酸钠可以反应生成不溶于水且不溶于酸的白色沉淀；在书写可能的组合时，尽可能的根据题意把每一组合写出，要仔细分析每一实验步骤的用意及实验中所发生的化学反应，从而做出正确的判断．

解答 解：（1）把白色粉末溶解后得无色溶液，可知一定没有硫酸铜，因为硫酸铜溶于水会使溶液变蓝；
（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，说明这种白色沉淀是碳酸钙；
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 NaOH③CaCO₃ Na₂SO₄④CaCO₃ Na₂SO₄ NaOH ⑤CaCO₃ NaOH，故有5种可能；
通入二氧化碳后产生了白色沉淀，根据题给条件这种白色沉淀只能是碳酸钡，但是二氧化碳不能与氯化钡反应生成沉淀，从而我们判断还应该有氢氧化钠，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠后，碳酸钠与氯化钡反应生成了碳酸钡沉淀，故推断原白色粉末中还含有物质的是 BaCl₂、NaOH，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸BaCl₂、NaOH钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，化学方程式为：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O、Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl．
故答案为：（1）硫酸铜，硫酸铜在溶液中显蓝色；
（2）碳酸钙，5，BaCl₂、NaOH，2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O、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，然后依据题中的现象确定各种物质的存在性，最后确定混合物的成分．