Question

现有一包固体粉末，其中可能含有CaCO₃、Na₂CO₃、Na₂SO₄、NaCl、CuSO₄．进行如下实验：①溶于水得无色澄清溶液；②取少量所得溶液，加入BaCl₂溶液生成白色沉淀，再加盐酸时沉淀消失．根据上述实验现象推断：
（1）一定不存在的物质是

CaCO₃、Na₂SO₄、CuSO₄

，一定存在的物质是

Na₂CO₃

；
（2）写出发生反应的离子方程式

Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓

，

2H⁺+BaCO₃=CO₂↑+H₂O+Ba²⁺

；
（3）对于可能存在的物质的检验方法是（写出操作步骤、现象和结论）．

取①中溶液，加入过量硝酸，再加硝酸银溶液，若有白色沉淀产生，则固体中含NaCl，若无白色沉淀产生，则固体中不含NaCl．

．

Answer 1

分析：（1）①溶于水得到无色澄清溶液，说明原试样中无带颜色的物质、无能生成气体的物质、无不溶于水的物质；
②滴加过量的BaCl₂溶液，出现白色沉淀，白色沉淀可能是碳酸钡或硫酸钡，碳酸钡溶于盐酸，硫酸钡不溶；
（2）根据离子反应的条件和书写方法来书写；
（3）氯离子的检验：加入硝酸酸化的硝酸银，会出现白色沉淀．

解答：解：（1）①原溶液中CaCO₃不溶于水，CuSO₄溶于水后为蓝色液体，所以原固体粉末中一定不含这两种物质；②滴加过量的BaCl₂溶液，出现白色沉淀，白色沉淀可能是碳酸钡或硫酸钡，碳酸钡溶于盐酸，硫酸钡不溶，所以一定含有碳酸根离子，一定不含有硫酸根离子，即一定不存在的物质是CaCO₃、Na₂SO₄、CuSO₄，一定有Na₂CO₃、Na₂SO₄，
故答案为：CaCO₃、Na₂SO₄、CuSO₄；Na₂CO₃；
（2）加入BaCl₂溶液生成白色沉淀，即发生反应：Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓，碳酸钡溶于盐酸，
实质是：2H⁺+BaCO₃=CO₂↑+H₂O+Ba²⁺，
故答案为：Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓；2H⁺+BaCO₃=CO₂↑+H₂O+Ba²⁺；
 （3）氯化钠的存在与否，可以通过检验氯离子来确定，氯离子的检验可以用硝酸酸化的硝酸银来检验，操作是：取①中溶液，加入过量硝酸，再加硝酸银溶液，若有白色沉淀产生，则固体中含NaCl，若无白色沉淀产生，则固体中不含NaCl，故答案为：取①中溶液，加入过量硝酸，再加硝酸银溶液，若有白色沉淀产生，则固体中含NaCl，若无白色沉淀产生，则固体中不含NaCl．

点评：本题属于实验探究题，较难，解此类试题时要熟记常见物质的特殊反应现象，如鉴别硫酸根离子用钡离子、鉴别氯离子用银离子、碳酸根与酸反应产生气体等．