Question

有一固体粉末，其中可能含有Na₂CO₃、NaCl、Na₂SO₄、CuCl₂、Ba（NO₃）₂、K₂CO₃、K₂SO₄中的一种或几种，现按下列步骤进行实验．
①将该粉末溶于水得无色溶液和白色沉淀．
②在滤出的沉淀中加入足量稀硝酸，有部分沉淀溶解，同时产生无色气体．
③取滤液做焰色反应，火焰呈黄色，透过蓝色钴玻璃未观察到紫色火焰．
由上述现象推断：
（1）该混合物中一定含有

 

；一定不含有

 

；可能含有

 

．
（2）如要检验其是否存在，将如何操作？

 

（3）写出步骤②有关的化学方程式：

 

．

Answer 1

考点：物质的检验和鉴别的实验方案设计

专题：物质检验鉴别题

分析：由①将该粉末溶于水得无色溶液和白色沉淀，可判断一定无CuCl₂，一定有Ba（NO₃）₂，因为只有钡离子才可以形成沉淀，同时可能含碳酸根的化合物或含硫酸根离子的化合物；
由②在滤出的沉淀中加入稀硝酸，有部分沉淀溶解，同时产生无色气体，说明沉淀一定有硫酸钡和碳酸钡，反应为Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓，BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O；
由③取滤液做焰色反应，火焰呈黄色，透过蓝色的钴玻璃观察，未见紫色火焰，说明一定有钠离子一定无钾离子，所以原混合物中一定含有Na₂CO₃和Na₂SO₄，一定不含有K₂CO₃和K₂SO₄；
综上所述：原混合物中一定含有Na₂CO₃、Na₂SO₄、Ba（NO₃）₂；一定不含有CuCl₂、K₂CO₃、K₂SO₄；可能含有NaCl，以此来解答．

解答： 解：由①将该粉末溶于水得无色溶液和白色沉淀，可判断一定无CuCl₂，一定有Ba（NO₃）₂，因为只有钡离子才可以形成沉淀，同时可能含碳酸根的化合物或含硫酸根离子的化合物；
由②在滤出的沉淀中加入稀硝酸，有部分沉淀溶解，同时产生无色气体，说明沉淀一定有硫酸钡和碳酸钡，反应为Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓，BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O；
由③取滤液做焰色反应，火焰呈黄色，透过蓝色的钴玻璃观察，未见紫色火焰，说明一定有钠离子一定无钾离子，所以原混合物中一定含有Na₂CO₃和Na₂SO₄，一定不含有K₂CO₃和K₂SO₄；
（1）由上述分析可知，原混合物中一定含有Na₂CO₃、Na₂SO₄、Ba（NO₃）₂，一定不含有CuCl₂、K₂CO₃、K₂SO₄，可能含有NaCl，
故答案为：Na₂CO₃、Na₂SO₄、Ba（NO₃）₂；CuCl₂、K₂CO₃、K₂SO₄；NaCl；
（2）若检验氯化钠的存在，利用银离子与氯离子反应生成白色沉淀，则实验操作为取少量所得滤液于试管，向其中加入几滴AgNO₃溶液，再加几滴稀HNO₃，产生白色不溶于稀HNO₃的沉淀，证明原混合物中有NaCl，否则原混合物中无NaCl，
故答案为：取少量所得滤液于试管，向其中加入几滴AgNO₃溶液，再加几滴稀HNO₃，产生白色不溶于稀HNO₃的沉淀，证明原混合物中有NaCl，否则原混合物中无NaCl；
（3）步骤②有关的化学方程式为BaCO₃+2HNO₃=Ba（NO₃）₂+H₂O+CO₂↑，故答案为：BaCO₃+2HNO₃=Ba（NO₃）₂+H₂O+CO₂↑．

点评：本题考查物质检验和鉴别，为高频考点，把握物质的性质及实验现象为解答的关键，侧重分析推断能力及知识综合应用能力的考查，注意常见离子的检验方法，题目难度不大．