Question

4．某校化学兴趣小组的同学对一包白色固体粉末很感兴趣，老师告诉他们这包粉末可能含有硝酸钡、氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、硫酸铜中的一种或几种．为确定这包固体物质的组成，兴趣小组的同学进行了如下实验：
Ⅰ．取少许样品放入烧杯中，加适量的水充分溶解，得到无色溶液和白色沉淀．
Ⅱ．过滤步骤Ⅰ所得混合物，将滤渣放入试管中，加入足量稀硝酸，观察到滤渣全部溶解，并有气泡冒出．
请你根据以上信息推断：
（1）该固体粉末中一定含有的物质是Ba（NO₃）₂、Na₂CO₃ （写化学式．下同）；一定不含有的物质是CuSO₄、Na₂SO₄；可能含有的物质是NaCl．
（2）写出步骤Ⅰ中产生白色沉淀的化学方程式Na₂CO₃+Ba（NO₃）₂═BaCO₃↓+2NaNO₃；
（3）为了进一步证明可能含有的物质是否存在，小新同学设计了如下实验方案：取适量步骤Ⅰ所得无色溶液放入试管中，再滴入足量硝酸银溶液，观察到有白色沉淀生成，小新同学得出结论可能含有的物质一定有．同学们一致认为小新同学这种方案不可行．原因是若步骤Ⅰ中碳酸钠有剩余，则加入硝酸银也会产生白色沉淀．
（4）请你帮助小新同学对实验做些改进来验证可能存在的物质存在，你的改进是取适量步骤Ⅰ所得无色溶液放入试管中，先滴加足量的稀硝酸至不再产生气泡，再滴入足量硝酸银溶液，观察到有白色沉淀生成．

Answer 1

分析 根据题干提供的信息进行分析，Ⅰ．取少许样品放入烧杯中，加适量的水充分溶解，得到无色溶液和白色沉淀，确定一定不含有硫酸铜，得到的白色沉淀可能是碳酸钡或硫酸钡或二者的混合物；Ⅱ．过滤步骤Ⅰ所得混合物，将滤渣放入试管中，加入足量稀硝酸，观察到滤渣全部溶解，并有气泡冒出，确定得到的白色沉淀一定是碳酸钡，一定不含有硫酸钡，据此解答．

解答 解：Ⅰ．取少许样品放入烧杯中，加适量的水充分溶解，得到无色溶液和白色沉淀，确定一定不含有硫酸铜，得到的白色沉淀可能是碳酸钡或硫酸钡或二者的混合物；Ⅱ．过滤步骤Ⅰ所得混合物，将滤渣放入试管中，加入足量稀硝酸，观察到滤渣全部溶解，并有气泡冒出，确定得到的白色沉淀一定是碳酸钡，一定不含有硫酸钡，而要得到碳酸钡沉淀，原固体中一定含有硝酸钡和碳酸钠，一定不含有硫酸钠，可能含有氯化钠；
（1）原固体中一定含有硝酸钡和碳酸钠，一定不含有硫酸铜和硫酸钠，可能含有氯化钠，故填：Ba（NO₃）₂、Na₂CO₃，CuSO₄、Na₂SO₄，NaCl；
（2）碳酸钠和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，故填：Na₂CO₃+Ba（NO₃）₂═BaCO₃↓+2NaNO₃；
（3）若步骤Ⅰ中碳酸钠有剩余，则加入硝酸银也会产生白色沉淀，故此种方案不可行，故填：若步骤Ⅰ中碳酸钠有剩余，则加入硝酸银也会产生白色沉淀；
（4）为防止过量的碳酸钠产生对氯离子的检验产生干扰，可以加入稀硝酸将碳酸钠完全反应，再加硝酸银观察沉淀的产生；
故答案为：取适量步骤Ⅰ所得无色溶液放入试管中，先滴加足量的稀硝酸至不再产生气泡，再滴入足量硝酸银溶液，观察到有白色沉淀生成．

点评 本题考查了常见物质的推断，完成此题，可以依据题干提供的信息结合物质的性质进行分析得出结论．