题目内容
【题目】实验室里现有一包固体混合物,它可能含有 CuO、BaCl2、Na2SO4、Na2CO3、CaCO3 五种物质中的两种或多种。小颖同学欲探究其成分组成,她按下图所示进行了实验,出现的 实验现象如图中所述。根据上述实验信息和分析推理,试回答下列问题:(假设过程中所有可能发生的反应都恰好完全进行)
(1)沉淀 C 的化学式为_____,气体 A 的化学式为_____,气体 A 的水溶液 pH_____7。(选填“>”、“<”、“=”之一)
(2)写出步骤①中肯定发生反应的一个化学方程式:_____。
(3)在滤液 D 中,肯定大量存在的阳离子是(写离子符号)_____。
(4)由上图可推知,该固体混合物中肯定存在的物质有(写化学式)_____。
(5)由上图可推知,该固体混合物中还不能确定的物质是(写化学式)_____,若要进一步确定是否存在,可选用滤液 D 再进行实验探究。请你简要说明该实验设计方案的操作步骤、发生的现象及对应结论:_____________________
【答案】 < (合理即可) Na2CO3、CaCO3 取滤液D,通入二氧化碳,若溶液变浑浊,则固体混合物中有碳酸钙
【解析】
根据题目给出的流程图和信息:蓝色沉淀是氢氧化铜,因此原混合物中一定有氧化铜;依据含有的物质的情况以及加盐酸会生成气体,故原混合物中碳酸钠、碳酸钙至少有一种,气体A为二氧化碳;因为加入盐酸后白色沉淀C不溶,因此C是硫酸钡,那么原混合物中一定有氯化钡和硫酸钠;
(1)沉淀 C 为硫酸钡,化学式为,气体 A 的化学式为,二氧化碳溶于水并与水反应生成碳酸,显酸性,溶液 pH<7。
(2)步骤①中肯定有硫酸钡生成,氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,反应的化学方程式:。
(3)在反应中钠没有参加反应,在滤液 D 中,肯定大量存在的阳离子是钠离子,符号为。
(4)由上图可推知,该固体混合物中肯定存在的物质有。
(5)由上图可推知,该固体混合物中还不能确定的物质是Na2CO3、CaCO3,若要进一步确定是否存在,若碳酸钙存在,滤液D中存在钙离子和氢氧根离子,即滤液D中存在氢氧化钙,则可取滤液D,通入二氧化碳,若溶液变浑浊,则固体混合物中有碳酸钙。