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通过化学实验鉴别物质的存在,现象分析和推理过程是十分重要的.现有固体混合物一包,可能由KNO3、NaCl、K2SO4、BaSO4、CaCl2、Na2CO3中的一种或几种组成,依次进行实验,请完成如下实验记录分析报告.
实验步骤 观察现象 对应的推理和分析
①向混合物中加入适量水 全部溶解,溶液
无色透明
①一定没有
BaSO4
BaSO4
②向步骤①溶液中滴加过量BaCl2溶液 白色沉淀 ②可能有
K2SO4、Na2CO3
K2SO4、Na2CO3
③取步骤②的白色沉淀,加入稀盐酸 白色沉淀全部消失 ③一定有
Na2CO3
Na2CO3
④在步骤②的浊液中滴加
过量AgNO3溶液和稀HNO3
白色沉淀 ④一定有NaCl和CaCl2
问:(1)步骤④推理分析是否正确,如果不正确,说明原因,如果正确不用论述:
不正确;因为在步骤②的浊液中滴加过量AgNO3溶液和稀HNO3出现白色沉淀,说明该白色沉淀一定是氯化银,但无法证明该溶液中的氯离子,是来自于原混合物还是②中加入的氯化钡所致;
不正确;因为在步骤②的浊液中滴加过量AgNO3溶液和稀HNO3出现白色沉淀,说明该白色沉淀一定是氯化银,但无法证明该溶液中的氯离子,是来自于原混合物还是②中加入的氯化钡所致;

(2)固体混合物不一定含有
BaSO4、CaCl2
BaSO4、CaCl2
分析:针对每步实验的现象分析判断,①向混合物中加入适量水全部溶解,溶液无色透明,说明一定不会含有不溶物或反应生成不溶物;
②向步骤①溶液中滴加过量BaCl2溶液生成白色沉淀,则说明该白色沉淀可能是碳酸钡或硫酸钡;
③取步骤②的白色沉淀,加入稀盐酸白色沉淀全部消失,说明该沉淀不会是硫酸钡,所以一定是碳酸钡;
④在步骤②的浊液中滴加过量AgNO3溶液和稀HNO3出现白色沉淀,说明该白色沉淀一定是氯化银,但无法证明该溶液中的氯离子,是来自于原混合物还是②中加入的氯化钡所致;
据此分析解答即可;
解答:解:①向混合物中加入适量水全部溶解,溶液无色透明,说明一定不会含有不溶物或反应生成不溶物,所以可知该物质中一定不存在硫酸钡;
②向步骤①溶液中滴加过量BaCl2溶液生成白色沉淀,则说明该白色沉淀可能是碳酸钡或硫酸钡,所以该物质中可能含有硫酸钾和碳酸钠;
③取步骤②的白色沉淀,加入稀盐酸白色沉淀全部消失,说明该沉淀不会是硫酸钡,所以一定是碳酸钡,故原物质中一定含有碳酸钠,从而可知该物质中一定不会含有氯化钙,因为氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,这与①的现象不符;
④在步骤②的浊液中滴加过量AgNO3溶液和稀HNO3出现白色沉淀,说明该白色沉淀一定是氯化银,但无法证明该溶液中的氯离子,是来自于原混合物还是②中加入的氯化钡所致,因此步骤④推理分析不正确;
故答案为:
实验步骤 观察现象 对应的推理和分析
①向混合物中加入适量水 全部溶解,溶液无色透明 ①BaSO4
②向步骤①溶液中滴加过量BaCl2溶液 白色沉淀 ②K2SO4、Na2CO3
③取步骤②的白色沉淀,加入稀盐酸 白色沉淀全部消失 ③Na2CO3
(1)不正确;因为在步骤②的浊液中滴加过量AgNO3溶液和稀HNO3出现白色沉淀,说明该白色沉淀一定是氯化银,但无法证明该溶液中的氯离子,是来自于原混合物还是②中加入的氯化钡所致;
(2)BaSO4、CaCl2
点评:在解此类题时,首先分析题中的现象物质之间的关系,然后根据现象推出可以确定存在或不存在的物质,对于现象不能确定的只能再设计实验进行验证.
练习册系列答案
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33、实验室有5种白色固体,老师让化学实验小组同学鉴别这些固体.
(1)调查研究
①5种白色固体分别是:NaOH、Na2CO3、CuSO4、Ca(OH)2和NaHCO3
②查阅资料:小组同学查阅了NaOH、Na2CO3和NaHCO3的一些性质.
性质 NaOH Na2CO3 NaHCO3
溶解性 20℃时溶解度109g 20℃时溶解度21.5g
溶解时放热
20℃时溶解度9.6g
溶解时放热
加热 不分解 不分解 发生分解反应,分解产物为碳酸钠、二氧化碳和水.
(2)实验探究:同学们的探究报告如下,请你帮助完成.
实验步骤 实验现象 实验结论
第一步:在5支试管中分别放入少量的5种白色固体,
分别标上A、B、C、D、E,然后依次加入一定量的水并振荡.
A、C、D的溶液为无色;B的溶液为浑浊;E的溶液呈蓝色. B是
Ca(OH)2

E是
CuSO4
第二步:向上述A、C、D溶液中分别滴加无色的酚酞溶液. 三支试管中的酚酞溶液均变红. 结论:
溶液均呈碱性
第三步:依据右图装置,对A、B、C进行实验.
①加热固体A B溶液无明显现象. A是Na2CO3
②待①停止加热后,通过长颈漏斗向C溶液中加入稀盐酸 C溶液中有气泡产生,B溶液中有气泡逸出并有白色沉淀生成. B溶液中发生反应的化学方程式为
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
第四步:依据右图装置,对B、C进行实验. 被加热的试管口有无色液滴生成,B溶液中有气泡逸出且溶液变浑浊. C是
NaHCO3

利用排除法得出:
D是NaOH
(3)实验反思:老师引导同学们讨论了上述实验探究过程,进行全面反思,发现实验结论仍有不确定性,不能确定的物质是
NaOH和Na2CO3
(填化学式);请用物理方法继续鉴别.
实验步骤 实验现象和结论
20°C时,分别取25g的A、D两固体于烧杯中,再分别加入100g水,充分搅拌.
若A有部分未溶,D全部溶解,则A是Na2CO3,D是NaOH.若A全部溶解,D有部分未溶,则A是NaOH,D是Na2CO3

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