Question

26、某固體可能由Na₂SO₄、NaCl、Na₂CO₃、KNO₃中的一種或幾種組成，現進行如下實驗：
①向固體中加足量的水進行溶解；
②加入足量的BaCl₂溶液；
③過濾后得到白色沉淀A和無色溶液B（B中的酸根離子只有一種）；
④向白色沉淀A中加入足量的稀硝酸，沉淀全部溶解，并得到無色溶液C和無色氣體D
（1）白色沉淀A的化學式為

BaCO₃

，無色氣體D的化學式為

CO₂

．
（2）原固體中一定含有

Na₂CO₃

，一定不含有

Na₂SO₄、KNO₃

，可能含有

NaCl

．
（3）為檢驗上述可能含有的物質是否一定存在，小魏同學又設計了如下實驗方案：①取少量固體溶于水，加入足量的Ba（NO₃）₂溶液，充分反應后，過濾．②取少量濾液滴加AgNO₃溶液，觀察有無白色沉淀生成，由此得出結論．在小魏同學設計的實驗方案①中，加入足量的Ba（NO₃）₂溶液的目的是

除去CO₃^2-

．

Answer 1

分析：根據鋇離子與碳酸根離子和硫酸根離子反應生成碳酸鋇與硫酸鋇沉淀，而硫酸鋇沉淀不溶于稀硝酸，碳酸鋇沉淀可溶于稀硝酸的性質結合已知條件進行分析，即可正確解答．

解答：解：①由題意可知，加入足量的BaCl₂溶液后，過濾后得到白色沉淀A，且沉淀可溶于稀硝酸，故可判斷白色沉淀A為碳酸鋇，不是硫酸鋇（因為硫酸鋇沉淀不溶于稀硝酸，碳酸鋇沉淀可溶于稀硝酸）；而所給物質中，只有Na₂CO₃中含有碳酸根，Na₂SO₄中含有硫酸根，故可判斷原固體中一定含有Na₂CO₃；一定沒有Na₂SO₄；反應的化學方程式為：BaCl₂+Na₂CO₃=2NaCl+BaCO₃↓；
②因為B溶液中的酸根離子只有一種，故此酸根離子是氯離子，因此可以判斷原固體中可能含有NaCl，一定不含有KNO₃；
③“向白色沉淀A中加入足量的稀硝酸，沉淀全部溶解，并得到無色溶液C和無色氣體D”的化學方程式為：BaCO₃+HNO₃=Ba（NO₃）₂+H₂O+CO₂↑；故可判斷無色溶液C為Ba（NO₃）₂溶液，無色氣體D為CO₂；
④小魏同學加入足量的Ba（NO₃）₂溶液的目的是通過Ba（NO₃）₂與原固體中一定含有的Na₂CO₃反應，除去CO₃^2-，使得AgNO₃溶液只與可能含有的NaCl反應，如果有白色沉淀生成，則證明可能含有的物質NaCl一定存在．
故答案為：（1）BaCO₃；CO₂；
（2）Na₂CO₃；Na₂SO₄、KNO₃；NaCl；
（3）除去CO₃^2-．

點評：此題主要是考查學生的綜合分析能力，不但要求學生具備有關化合物的基礎知識，而且要有實驗操作的經歷和分析、解決化學實驗問題的能力．解題時需要認真分析題目給出的條件，結合碳酸鋇沉淀和硫酸鋇沉淀的性質不同，即可判斷出原固體中含有的物質．