Question

有一包固体混合物粉末，可能含有Na₂CO₃、Na₂SO₄、BaSO₄、NaCl、CuO中的一种或几种．某研究小组为探究其成分，现按图所示进行实验，出现的现象如图中所述（设过程中所有发生的反应都恰好完全进行）．

试根据实验过程和发生的现象填写以下空白：
（1）常温下，气体A水溶液的pH

＜

7（填“＞”“＜”“=”之一），实验步骤②中发生反应的化学方程式为：

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

．
（2）蓝色沉淀D为

Cu（OH）₂

（写化学式），请写出实验步骤③中发生的任意一个反应的化学方程式

CuCl₂+2NaOH═Cu（OH）₂↓+2NaCl（NaOH+HCl═NaCl+H₂O）

．
（3）根据上述实验，溶液E中一定存在的溶质有（写化学式，下同）

NaCl

、

NaOH

．原固体混合物中一定含有的物质为

CuO

、

Na₂CO₃

，一定不含

BaSO₄

．
（4）要进一步推理固体混合物的成分，可另取少量混合物溶于水，取上层清液进行实验，药品有：[①过量Ba（NO₃）₂溶液②过量AgNO₃溶液③过量稀硝酸]正确的滴加顺序为

B

．
A．①②③B．③①②C．③②①D．①③②

Answer 1

分析：A通过澄清石灰水变浑浊则说明A是二氧化碳，则说明固体中含有碳酸盐，滤液B加入氢氧化钠后能生成蓝色沉淀氢氧化铜，则说明固体中一定含有氧化铜，以此为突破口分析解答即可；

解答：解：A通过澄清石灰水变浑浊则说明A是二氧化碳，则说明固体中含有碳酸盐，滤液B加入氢氧化钠后能生成蓝色沉淀氢氧化铜，则说明固体中含有氧化铜，硫酸钡不溶于水且不溶于盐酸，由于加入盐酸会生成气体和滤液，所以混合物中一定没有硫酸钡，氯化钠是否含有无法确定；
（1）A是固体与酸反应后的气体，且该气体能使澄清石灰水变浑浊，所以该气体是二氧化碳，二氧化碳与水反应生成碳酸，溶液显酸性pH＜7，二氧化碳与澄清石灰水反应的方程式为CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（2）蓝色沉淀为氢氧化铜，化学式为Cu（OH）₂；由分析知滤液中含有氯化铜和过量的盐酸，所以加入氢氧化钠与两者均反应，方程式为CuCl₂+2NaOH═Cu（OH）₂↓+2NaCl（NaOH+HCl═NaCl+H₂O）；
（3）由以上的分析可知该滤液中一定含有反应生成的氯化钠和过量的氢氧化钠，原混合物中一定含有碳酸钠、氧化铜，一定不含硫酸钡；
（4）要证明是否含有可能存在的硫酸钠和氯化钠，可以先对上清液滴加稀硝酸进行酸化，而后滴加硝酸钡以检验硫酸钠是否存在，如果出现白色沉淀则能说明存在硫酸钠，否则没有，而后滴加硝酸银如果出现白色沉淀则能说明存在氯化钠，否则没有，（由于硫酸银是微溶物，为防止对硫酸根的鉴定产生干扰，所以药品的加入顺序不能颠倒）
故答案为：（1）＜；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（2）Cu（OH）₂；CuCl₂+2NaOH═Cu（OH）₂↓+2NaCl（NaOH+HCl═NaCl+H₂O）；
（3）NaCl、NaOH；Na₂CO₃、CuO，BaSO₄；
（4）B；

点评：框图式推断题，此题型要以物质的转化关系为依据，用逆推法由果求因，再用顺推法加以验证．