Question

有一包白色固体粉末，可能由：CuSO₄、Na₂SO₄、NaNO₃、Na₂CO₃、BaCl₂、NaCl中的一种或几种组成．为了判断其中的成份，某同学设计了如下实验方案，并进行了实验现象的假设，请你帮助他对这些假设作一些判断（请用化学式填写）：

实验步骤	实验现象	判      断
取固体溶于水	①若只得到蓝色溶液．	一定含有    ， 一定没有    ．
	②若有白色沉淀生成，静置后上层溶液为无色，	一定含有    ， 一定没有    ．
取②的混合物过滤	③若白色沉淀不溶于稀硝酸，在滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成	一定有    ， 可能含有    ．
	④若白色沉淀全部溶于稀硝酸	一定含有    ．

Answer 1

【答案】分析：由实验中的特殊现象入手，分析符合实验现象的粉末组成；
首先，“只得到蓝色溶液”，除要注意到蓝色溶液为粉末含硫酸铜外，“只得到溶液”也是很重要的实验现象，说明粉末溶于水时没有沉淀产生，即粉末中含有硫酸铜就不应有碳酸钠和氯化钡，因为它们可与硫酸铜形成沉淀；
其次，取②的混合物过滤，即③④是在确定粉末中含有氯化钡的前提下进行的实验，所以，这两次的实验结论中粉末一定要有氯化钡的存在；
最后，不溶于稀硝酸的白色沉淀也是初中化学中相当重要并相当特殊的实验现象．
解答：解：①只得到蓝色溶液，说明溶液中含Cu²⁺，则粉末中一定含有硫酸铜；硫酸铜能与碳酸钠生成碳酸铜沉淀，反应后溶液中Cu²⁺被沉淀，硫酸铜能与氯化钡生成硫酸钡沉淀，不合题意，所以粉末中一定不含碳酸钠、氯化钡；
②溶液无色，沉淀为白色，则可以判断粉末中一定不含硫酸铜，其余五种物质间能产生沉淀的反应只有硫酸钠与氯化钡的反应、碳酸钠与氯化钡的反应，这两个反应有个共同点那就是都需要氯化钡，所以粉末中一定有氯化钡；
③白色沉淀不溶于稀硝酸，说明②中所得白色沉淀为硫酸钡，所以粉末中一定含有硫酸钠；滤液中滴加酸化后的硝酸银也生成白色沉淀，说明滤液中含有Cl-，所以粉末中可能含有氯化钠；
④若白色沉淀全部溶于稀硝酸，说明②中所得白色沉淀为碳酸钡，则粉末中一定含有碳酸钠．

故答：①一定含有CuSO₄，一定没有Na₂CO₃和BaCl₂；
②一定含有BaCl₂，一定没有CuSO₄；
③一定有Na₂SO₄和BaCl₂，可能含有NaCl；
④一定含有Na₂CO₃和BaCl₂
点评：不溶于硝酸的白色沉淀只有硫酸钡和氯化银两种物质，这在推断类问题中是相当突出的现象．