题目内容

10.有一包白色粉末,可能由氯化钠、硫酸钠、硫酸铜、碳酸钠、碳酸钙中的一种或几种组成,为确定其组成,进行如下实验:
①称取一定质量的该白色粉末加足量水溶解,得无色溶液A.
②在无色溶液A中加入过量氯化钡溶液,充分反应后过滤,分别得无色溶液B和白色沉淀C;将白色沉淀C洗涤,烘干后称得质量为20g.
③在20g白色沉淀C中加入足量的稀硝酸,沉淀部分消失,并有气泡冒出.
④在无色溶液B中滴加硝酸银溶液和稀硝酸,产生白色沉淀.
由上述实验得出的下列判断中,不正确的是(  )
A.根据实验步骤①可以得出白色粉末中一定没硫酸铜和碳酸钙
B.无色溶液B中一定含有两种溶质
C.白色粉末中一定含有氯化钠
D.步骤③生成的气体质量可能是4.4g

分析 根据碳酸钙难溶于水,硫酸铜在溶液中显蓝色,硫酸根离子和钡离子会生成硫酸钡沉淀,硫酸钡沉淀不溶于酸,碳酸根离子和钡离子会生成碳酸钡沉淀,碳酸钡沉淀溶于酸,氯离子和银离子会生成不溶于酸的氯化银沉淀等知识进行分析.

解答 解:称取一定质量的该白色粉末加足量水溶解,得无色溶液A,碳酸钙难溶于水,硫酸铜在溶液中显蓝色,所以白色粉末中一定不含碳酸钙、硫酸铜;在无色溶液A中加入过量氯化钡溶液,充分反应后过滤,分别得无色溶液B和白色沉淀C;将白色沉淀C洗涤,烘干后称得质量为20g,在20g白色沉淀C中加入足量的稀硝酸,沉淀部分消失,并有气泡冒出,说明白色沉淀C是硫酸钡沉淀和碳酸钡沉淀的混合物,所以白色粉末中一定含有碳酸钠、硫酸钠;碳酸钠和氯化钡生成碳酸钡沉淀和氯化钠,硫酸钠和氯化钡生成硫酸钡沉淀和氯化钠,氯化钡是过量的,所以B中的溶质是氯化钠和氯化钡,在无色溶液B中滴加硝酸银溶液和稀硝酸,产生白色沉淀,说明溶液B中含有氯离子,但是加入的氯化钡引入了氯离子,白色粉末中是否含有氯化钠,不会影响实验现象,所以白色粉末中可能含有氯化钠,
A、通过推导可知,白色粉末中不含碳酸钙、硫酸铜,故A正确;
B、通过推导可知,无色溶液B中溶质是氯化钠和氯化钡,故B正确;
C、通过推导可知,白色粉末中可能含有氯化钠,故C错误;
D、通过方程式:BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑,可以看出,生成4.4克的二氧化碳,需要碳酸钡19.7克,没有超过沉淀的总质量,所以这种情况是可以的,故D正确.
故选:C.

点评 在解此类题时,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.

练习册系列答案
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5.结合教材中关于二氧化碳收集方法的描述:二氧化碳能溶于水,一般不用排水法收集.某化学小组分成两组进行实验,研究是否能用排水法收集二氧化碳的问题.
【查阅资料】二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液.
【知识储备】写出下列化学方程式:
①实验室制备二氧化碳的反应CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O.②二氧化碳与水反应CO2+H2O═H2CO3
【实验一】
步骤一:室温下,取大小相同的两个集气瓶,用向上排空气法收集两瓶二氧化碳气体,小心地由瓶壁向瓶中各加入半瓶蒸馏水,瓶1用玻璃片盖好,瓶2盖上胶塞迅速振荡后,取下胶塞盖好玻璃片,两瓶静置相同的时间.
步骤二:用燃着的木条同时伸入两瓶,观察到瓶1中的木条熄灭比瓶2中的快.
【实验结论】该实验说明,二氧化碳溶于水的量的多少与C(填字母序号)有关.
A.水量的多少  B.水的温度  C.气体与水的接触面积  D.气体与水的接触时间
【实验二】

室温下,用如图1所示装置向试管内长时间通入二氧化碳;用右图所示装置,收集一瓶二氧化碳.用pH计测得室温下三种液体的pH,记入下表.
液体所用蒸馏水如图1试管内如图2烧杯内
pHa1a2a3=6.94
【实验结论】
由a3数据可知,用如图所示装置收集二氧化碳时,二氧化碳在水中溶解的量很小.
根据上述结论,推测a1、a2和a3由小到大的顺序是a2<a3<a1
【反思与交流】饱和碳酸氢钠溶液的作用是除去二氧化碳中的氯化氢气体.
【实验结论】用如图2所示装置,可以收集二氧化碳.
20.实验室有一包白色粉末A,经分析由Na2CO3、NaHCO3、CaCO3中的两种组成.小明为确定其成分进行了如下探究:
【提出假设】白色粉末A的成分可能是
假设1:Na2CO3和NaHCO3; 假设2:NaHCO3和CaCO3;假设3:Na2CO3和CaCO3
【查阅资料】小明收集了以下一些可能用到的相关资料
【资料1】碳酸钠、碳酸氢钠易溶于水,向碳酸钠溶液中滴加酚酞试液溶液显红色,向碳酸氢钠溶液中滴加酚酞试液溶液显浅红色.
【资料2】碳酸氢钠能与碱溶液反应.如NaOH+NaHCO3═Na2CO3+H2O
【资料3】部分酸、碱、盐的溶解性表(20℃)
          阴离子
阳离子
OH-Cl-CO32-HCO3-
H+溶、挥溶、挥溶、挥
Ca2+
Ba2+
说明:“溶”表示那种物质可溶于水,“不”表示不溶于水,“微”表示微溶于水,“挥”表示挥发性
【实验设计】小明依据查阅的有关资料设计了如下实验方案,请完成下面的表格.
实验步骤实验操作实验中可能出现的现象相应结论
向A的试样中加入足量的水①AA的试样全部溶解A是 Na2CO3和NaHCO3
②A的试样部分溶解A是NaHCO3和CaCO3或Na2CO3和CaCO3
若A的试样部分溶解则向其滤液中加入酚酞试液③溶液显红色A是Na2CO3和CaCO3
④溶液显浅红色A是NaHCO3和CaCO3
【实验结论】小明通过实施上述实验方案最终确定了A的成分.
【评价反思】实验结束后,小明反思认为在“实验步骤二”中还有其它方法也可确定出A的成分,该方法可能是向滤液中加入CaCl2(或其它可溶性钙盐、钡盐)溶液,有白色沉淀生成,则A是Na2CO3和CaCO3,无明显现象则A是HCO3和CaCO3

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