Question

【題目】有一包白色固體，可能含有Ba(NO3)2、NaCl、CaCO3、Na2SO4，NaOH、CuSO4中的一種或幾種。為確定其組成，進行下列實驗。請根據實驗現象判斷：

①取樣，溶于足量水中，攪拌、過濾，得到無色澄清溶液A和14.9g沉淀B。

②向14.9g沉淀B中加過量稀HNO3．沉淀全部溶解。有氣泡產生并測得氣體質量為 4.4g，同時得到藍色溶液。在澄清溶液A中，加足量 BaCl2溶液，經過濾、洗滌、干燥，得固體23.3g。

（1）此固體中一定含______，一定不含______，可能含有______。

（2）得到藍色溶液化學方程式為______。

（3）為確定原固體中可能含有的物質，測定溶液A的pH＞7，取少量溶液A，先加入足量__溶液，過濾，在濾液中加入足量的稀硝酸后，再滴加__溶液，根據現象即可判斷。

Answer 1

【答案】Na2SO4 、CaCO3、NaOH、CuSO4 Ba(NO3)2 NaCl Ba(NO3)2 AgNO3

【解析】

①取樣，溶于足量水中，攪拌、過濾，得到無色澄清溶液A和14.9g沉淀B，有沉淀生成，且沉淀顏色未知，能形成沉淀的可能是碳酸鈣、硝酸鋇與硫酸鈉反應生成的硫酸鋇，也可能是硫酸銅與氫氧化鈉反應生成的氫氧化銅，且硫酸銅完全轉化為沉淀，，因為得到無色澄清溶液，沉淀B可能是這些沉淀中的一種，也可能是它們的混合物；

②向14.9g沉淀B中加過量稀HNO3．沉淀全部溶解。沉淀全部溶解，說明沉淀不含硫酸鋇，因為硫酸鋇與稀硝酸不反應，有氣泡產生并測得氣體質量為 4.4g，說明沉淀含碳酸鈣，碳酸鈣與稀硝酸反應生成二氧化碳氣體，同時得到藍色溶液，說明沉淀含氫氧化銅，氫氧化銅與稀硝酸反應生成硝酸銅和水，由此可得出，白色固體中一定含碳酸鈣、氫氧化鈉、硫酸銅，肯定不含硝酸鋇，因為鋇離子能與硫酸根離子結合形成硫酸鋇沉淀；

已知，加入過量稀硝酸，產生二氧化碳的質量為4.4g，設白色固體中含碳酸鈣的質量為x

x=10g

故生成氫氧化銅沉淀的質量為：14.9g-4.9g=4.9g；

設氫氧化鈉與硫酸銅反應生成硫酸鈉的質量為y

y=7.1g

在澄清溶液A中，加足量BaCl2溶液，經過濾、洗滌、干燥，得固體23.3g。得到的固體為溶液中的硫酸鈉與氯化鋇反應生成的硫酸鋇沉淀，氫氧化鈉與硫酸銅反應生成了硫酸鈉，原白色固體中也可能含硫酸鈉。

設生成23.3g硫酸鋇沉淀，需要硫酸鈉的質量為z

z=14.2g

已知氫氧化鈉與硫酸銅反應生成了7.1g硫酸鈉，故原白色固體中一定含有硫酸鈉。無法確定是否含氯化鈉。

（1）由分析可知，此固體中一定含Na2SO4 、CaCO3、NaOH、CuSO4，一定不含Ba(NO3)2，可能含有NaCl；

（2）得到藍色溶液為氫氧化銅與稀硝酸反應生成硝酸銅和水，該反應的化學方程式為：；

（3）原固體中可能含有的物質是氯化鈉，測定溶液A的pH＞7，說明溶液A中含有氫氧化鈉，由以上分析可知，溶液A中含有硫酸鈉，應先除去硫酸鈉和氫氧化鈉，以防對氯化鈉的檢驗產生干擾，故取少量溶液A，先加入足量硝酸鋇溶液，使硝酸鋇與硫酸鈉反應生成硫酸鋇和硝酸鈉，將硫酸根離子除盡，過濾，在濾液中加入足量的稀硝酸，使氫氧化鈉與稀硝酸反應生成硝酸鈉和水，除去氫氧根離子，再滴加硝酸銀溶液，硝酸銀能與氯化鈉反應生成氯化銀白色沉淀，如果產生白色沉淀，說明含氯化鈉，否則不含。故填：Ba(NO3)2；AgNO3。