题目内容

【题目】有一包固体,可能是Cu(NO3)2、K2SO4、KCl、K2CO3、KOH中的一种或几种组成。为了探究该固体的组成,某化学小组设计并开展以下实验:

已知,步骤I中固体全部消失,溶液呈蓝色,无气泡产生,步骤II、III中均可观察到有白色沉淀生成。

请回答下列问题:

(1)经推论,原固体中一定不含K2CO3,理由是___________________

(2)原固体中一定含有的物质是________________

(3)步骤II中产生白色沉淀的化学方程式是_______________

(4)步骤III所得蓝色滤液中一定含有的阳离子是____________

【答案】 向固体中加入过量的稀盐酸时,无气泡产生 Cu(NO3)2、K2SO4 Ba(NO3)2+K2SO4=BaSO4↓+2KNO3 Cu2+、K+、H+

【解析】本题是推断题。首先分析题中所给物质的性质和两两之间的反应,然后依据题中的现象判断各物质的存在性,最后进行验证即可。解题时注意加入试剂的量对反应后溶液成分的影响。

(1)碳酸钾与盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳。原固体中一定不含K2CO3,理由是向固体中加入过量的稀盐酸时,无气泡产生;

(2)固体加过量稀盐酸,固体完全溶解且溶液呈蓝色,说明固体中一定有硝酸铜,硝酸铜与氢氧化钾能发生反应不能共存,则说明一定不存在氢氧化钾,根据题(1)的分析固体中一定不含K2CO3,在步骤Ⅰ得到的蓝色溶液中加入硝酸钡溶液有白色沉淀生成,硫酸钾与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾,说明固体中一定有硫酸钾,在步骤Ⅱ得到的蓝色溶液中加入硝酸银溶液产生白色沉淀,含氯离子的溶液与硝酸银反应生成氯化银的沉淀,由于在步骤Ⅰ中加入了盐酸不能说明固体中一定有氯化钾,所以原固体中一定含有的物质是Cu(NO3)2、K2SO4

(3)步骤II中产生白色沉淀的反应是硫酸钾与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾,化学方程式是Ba(NO3)2+K2SO4=BaSO4↓+2KNO3

(4)根据题(2)中的分析可知,步骤III所得蓝色滤液中一定含有的阳离子是Cu2+、K+、H+

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