Question

（2013?天桥区二模）有某固体混合物，已知该混合物中可能含有NaOH、Mg（OH）₂、CaCO₃、Cu（NO₃）₂、CuSO₄五种物质中的两种或多种．按如图所示进行实验，出现的现象如图所述（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）．
根据实验过程和发生的现象填写以下空白：
（1）用紫色石蕊试液测试气体C，试液变

红

 色．
（2）实验证明，在溶液B中，大量存在的阳离子是（写离子符号）

Cu²⁺

．
（3）实验过程④中发生反应的化学方程式为

MgCl₂+2NaOH═Mg（OH）₂↓+2NaCl

．
（4）上述实验的现象证明，固体混合物肯定不存在的物质是

NaOH

．
（5）固体混合物里，上述五种物质中，还不能确定存在的物质是（写化学式）

Cu（NO₃）₂、CuSO₄

，要进一步推理该固体混合物的组成，可用溶液F再实验，请简要说明实验操作步骤、发生的现象及结论

少许溶液F于试管中，向其中滴加硝酸钡溶液，如果有白色沉淀生成，说明样品中含有CuSO₄，可能含有Cu（NO₃）₂；如果没有白色沉淀，则样品中含有Cu（NO₃）₂，不含有CuSO₄

．

Answer 1

分析：本题的突破口是白色沉淀A加适量的稀盐酸产生无色气体，只有碳酸钙和盐酸产生二氧化碳，所以A中一定含有碳酸钙，同时D中产生的氯化钙，但加氢氧化钠不会产生白色沉淀，故D中还有氢氧化镁与盐酸产生的氯化镁，再与氢氧化钠产生氢氧化镁沉淀H，因此白色沉淀A中含有两种物质：碳酸钙和氢氧化镁；
溶液B与氢氧化钠反应产生蓝色沉淀E，应该是氢氧化铜蓝色沉淀，所以B中一定含有铜离子，但无法确定是硫酸铜还是硝酸铜提供的，同时也说明了固体混合物中一定不含有氢氧化钠，否则产生的沉淀A中应该含有蓝色的氢氧化铜蓝色沉淀；
最后要确定硫酸铜还是硝酸铜需要通过鉴别硫酸根离子的存在即可．

解答：解：因为白色沉淀A加适量的稀盐酸产生无色气体，只有碳酸钙和盐酸产生二氧化碳，所以A中一定含有碳酸钙，C是二氧化碳，水溶液是碳酸，同时D中有产生的氯化钙，但加氢氧化钠不会产生白色沉淀，故D中还有氢氧化镁与盐酸产生的氯化镁，再与氢氧化钠产生氢氧化镁沉淀H，因此白色沉淀A中含有两种物质：碳酸钙和氢氧化镁；
因为溶液B与氢氧化钠反应产生蓝色沉淀E，应该是氢氧化铜蓝色沉淀，所以B中一定含有铜离子，但无法确定是硫酸铜还是硝酸铜提供的，同时也说明了固体混合物中一定不含有氢氧化钠，否则产生的沉淀A中应该含有蓝色的氢氧化铜蓝色沉淀；
（1）因为C是二氧化碳，水溶液是碳酸，所以能够使紫色石蕊试液变成红色；
（2）因为蓝色沉淀E是氢氧化铜蓝色沉淀，所以B中一定含有铜离子；
（3）实验过程④是氯化镁和氢氧化钠反应产生的氢氧化镁沉淀，故反应的方程式为：MgCl₂+2NaOH═Mg（OH）₂↓+2NaCl；
（4）上述实验的现象证明，固体混合物肯定不存在的物质是氢氧化钠，因为氢氧化钠中的氢氧根离子和铜离子不能共存，会产生蓝色沉淀；
（5）固体混合物里，上述五种物质中，还不能确定存在的物质是：Cu（NO₃）₂、CuSO₄；因为溶液F中含有硫酸钠或硝酸钠，关键是确定是否含有硫酸根离子，可以加入硝酸钡溶液，看是否产生沉淀，具体操作为：取少许溶液F于试管中，向其中滴加硝酸钡溶液，如果有白色沉淀生成，说明样品中含有CuSO₄，可能含有Cu（NO₃）₂；如果没有白色沉淀，则样品中含有Cu（NO₃）₂，不含有CuSO₄．
故答案为：（1）红；  （2）Cu²⁺；（3）MgCl₂+2NaOH═Mg（OH）₂↓+2NaCl；   （4）NaOH；
（5）Cu（NO₃）₂、CuSO₄；取少许溶液F于试管中，向其中滴加硝酸钡溶液，如果有白色沉淀生成，说明样品中含有CuSO₄，可能含有Cu（NO₃）₂；如果没有白色沉淀，则样品中含有Cu（NO₃）₂，不含有CuSO₄．

点评：本题为框图式物质推断题，完成此题，关键是找准解题的突破口，直接得出有关物质的化学式，然后顺推或逆推或由两边向中间推得出其他物质的化学式．