Question

在一包固体试样中，可能含有CaCO₃、Na₂CO₃、（NH₄）₂CO₃、Na₂SO₄、CuSO₄，在进行下列实验操作时，发生以下实验现象：
①将试样溶解于水时，得到的是无色的溶液；
②向溶液中加入BaCl₂溶液时，有白色沉淀生成，此沉淀能溶解在稀盐酸中；
③溶液的焰色反应为黄色．
根据上述实验事实回答：
（1）在试样中一定存在______，一定不存在______，可能存在______．
（2）写出步骤2中发生的离子反应方程式：______．

Answer 1

①将试样溶解于水时，得到的是无色的溶液，证明一定不含CuSO₄，因为硫酸铜溶于水形成蓝色溶液，一定无难溶于水的CaCO₃；
②向溶液中加入BaCl₂溶液时，有白色沉淀生成，此沉淀能溶解在稀盐酸中，说明是碳酸钡沉淀，一定含有碳酸盐，因为硫酸钡不溶于酸，所以一定不含有硫酸钡沉淀，说明原混合物中一定不含有Na₂SO₄；
③溶液的焰色反应为黄色，证明含有钠元素，证明一定含有碳酸钠；
（1）综上所述可知原混合物中 一定含有Na₂CO₃，一定不存在Na₂SO₄、CuSO₄、CaCO₃，可能存在（NH₄）₂CO₃，
故答案为：Na₂CO₃；Na₂SO₄、CuSO₄、CaCO₃；（NH₄）₂CO₃；
（2）步骤2中发生的反应是加入BaCl₂溶液时，和碳酸钠反应生成有白色沉淀碳酸钡，碳酸钡溶解于盐酸中 生成二氧化碳气体，反应的离子反应方程式：
Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓、BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O，
故答案为：Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓、BaCO₃+2 H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O．