题目内容

14.有一包固体样品可能含氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡、硫酸铜中的一种或几种.某化学兴趣小组为探究其成分做了以下实验:
Ⅰ.取少量样品固体于烧杯中,逐渐加水并不断搅拌至烧杯内固体不再溶解;
Ⅱ.过滤,得到白色固体和无色滤液.
Ⅲ.取少量无色滤液于试管中,滴加少量的酚酞溶液,振荡,酚酞溶液不变色.
请回答下列问题:
(1)根据上述信息判断,该样品不可能含硫酸铜、氢氧化钠固体.
(2)提出合理假设.样品的成分有3种可能:
假设1:碳酸钠、硝酸钡,
假设2:硫酸钠、硝酸钡
假设3:碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡.
(3)为进一步探究固体样品的成分,请你帮助该组同学设计实验方案,写出实验步骤以及预期现象与结论(限选试剂:稀HCl、稀H2SO4、稀HNO3溶液、BaCl2溶液)
实验操作预期现象结论
假设1成立

分析 (1)根据白色粉末溶于水后能得到白色固体和无色滤液,溶液为无色,所以固体中一定不会含有硫酸铜,取少量滤液于试管中,滴加酚酞溶液,酚酞溶液不变色,所以固体中一定不会含有氢氧化钠进行分析;
(2)根据固体中只可能含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡三种物质,而碳酸钠、硫酸钠溶于水不能形成沉淀,所以样品的成分有3种可能进行分析;
(3)根据取少量固体于烧杯中,逐渐加水并不断搅拌至烧杯内固体不再溶解,过滤,得到白色固体和无色滤液,取少量滤液于试管中,滴加酚酞溶液,酚酞溶液不变色,钡离子和硫酸根离子会生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,钡离子和碳酸根离子会生成溶于酸的碳酸钡沉淀进行分析.

解答 解:(1)白色粉末溶于水后能得到白色固体和无色滤液,溶液为无色,所以固体中一定不会含有硫酸铜,取少量滤液于试管中,滴加酚酞溶液,酚酞溶液不变色,所以固体中一定不会含有氢氧化钠,由此推断该样品不可能含硫酸铜和氢氧化钠固体;
(2)固体中只可能含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡三种物质,而碳酸钠、硫酸钠溶于水不能形成沉淀,所以样品的成分有3种可能:除假设1、假设2以外,假设3应为:
碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡;
(3)为进一步探究固体样品的成分,取少量原固体样品于试管中,逐渐加水并不断搅拌至烧杯内固体不再溶解,过滤,得到白色固体和无滤清液,白色固体能够溶于稀HNO3溶液且生成气体,所以该沉淀不可能是硫酸钡,由此可判断假设1成立.
故答案为:(1)硫酸铜、氢氧化钠;
(2)碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡;
(3)

实验操作预期现象结论
1、取少量原固体样品于试管中,逐渐加水并不断搅拌至烧杯内固体不再溶解;
2、向步骤1反应后的白色固体中滴加足量稀HNO3溶液,并不断振荡.
有白色固体生成;
白色固体完全溶解,有气泡产生.
假设1成立

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.

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