Question

14．有一包白色固体粉末，可能含有Cu（NO₃）₂、Ba（NO₃）₂、Na₂SO₄、Na₂CO₃、NaOH中的一种或几种，某同学对其组成进行了探究，实验过程如图

（1）根据以上实验推断，该白色粉末中一定含有什么物质？
（2）写出上述实验中反应生成白色沉淀的化学方程式（写出一个即可）
（3）该白色粉末中还含有一种物质未被上述实验证明，请设计实验证明白色粉末中含有该物质，简要说明实验操作和现象，（提示：硝酸钡和硫酸钠显中性，碳酸钠显碱性）．

Answer 1

分析 根据硫酸铜在溶液中显蓝色，硫酸根离子、碳酸根离子和钡离子分别会生成白色的硫酸钡沉淀、碳酸钡沉淀，碳酸钡沉淀、碳酸钙会与稀硝酸反应生成二氧化碳气体而溶解等知识进行分析．

解答 解：取少量粉末，加水溶解得无色溶液，由于铜盐的溶液呈蓝色，则说明没有硫酸铜．得到白色沉淀，白色沉淀部分溶于硝酸并有气体生成，说明沉淀是碳酸钡沉淀和硫酸钡沉淀的混合物，白色固体中肯定含有氯化钡、硫酸钠和碳酸钠，氢氧化钠存在与否对实验现象没有影响，故可能含有氢氧化钠；因此：
（1）根据上述推断可知一定含有Ba（NO₃）₂、Na₂CO₃和Na₂SO₄；故填：Ba（NO₃）₂、Na₂CO₃和Na₂SO₄；
（2）硝酸钡和硫酸钠、碳酸钠反应都能产生白色沉淀；故反应的方程式为：Ba（NO₃）₂+Na₂SO₄=BaSO₄↓+2NaNO₃或Ba（NO₃）₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaNO₃；
（3）氢氧化钠显碱性，因此要排除碳酸钠的干扰，滴加足量的氯化钙，再滴加酚酞试液，观察溶液颜色的变化；故填：取上述实验中的无色溶液，向其中滴加足量的氯化钙溶液，静置后取上层溶液滴加酚酞溶液，溶液变红色，证明该白色粉末中还含有NaOH．

点评 在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，直接得出物质的化学式，然后结合推出的物质题中的转换关系推导剩余的物质，最后进行验证即可．