Question

有一包白色粉末，可能由硝酸铜、硫酸钠、碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠中的一种或几种组成．某化学兴趣小组的同学们为探究其组成，设计并进行了以下实验：                             

请分析实验过程，回答下列问题：                                 

（1）白色粉末中一定不含　　（填写化学式）．                        

（2）请你写出生成白色沉淀的化学方程式为　　．                      

（3）为最终确定白色粉末的组成，还需要对无色滤液中呈碱性的物质进行探究．        

【提出问题】无色滤液中呈碱性的物质是什么？                         

【作出猜想】                                                

猜想Ⅰ：碳酸钠                                              

猜想Ⅱ：氢氧化钠                                            

猜想Ⅲ：碳酸钠和氢氧化钠                                       

【设计实验】                                                

实验操作                                 实验现象

取无色滤液少许于试管中，滴加足量的X溶液 观察到现象A

【收集证据】                                                

①若现象A是有气泡产生，则X溶液为　　，则猜想　　不成立．         

②若现象A是有白色沉淀生成，X溶液为　　；取反应后的上层清夜，测定其pH，当pH　　7（选填“＞”或“＜”或“=”），则猜想Ⅲ成立．                                        

【进行实验】兴趣小组的同学们依据设计的实验进行探究，得出白色粉末的组成．           

【实验反思】实验中需滴加足量X溶液的目的是　　．                   

             

Answer 1

【考点】实验探究物质的组成成分以及含量；碱的化学性质；溶液的酸碱性与pH值的关系；盐的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．                                   

【专题】科学探究．                                          

【分析】（1）根据滤液的颜色以及沉淀的性质来分析；                   

（2）根据反应的原理以及化学方程式的写法来分析；                    

（3）根据碳酸根离子和氢氧根离子的检验方法来分析；在进行物质的检验时，必须保证物质间反应要充分．        

【解答】解：（1）因为滤液是无色的，所以固体中没有硝酸铜；白色沉淀能完全溶于稀盐酸，说明不会是硫酸钡，而是碳酸钡，即原混合物中一定没有硝酸铜、硫酸钠；故填：CuSO₄、Na₂SO₄；         

（2）碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠；故填：BaCl₂+Na₂CO₃=2NaCl+BaCO₃↓；        

（3）①取无色滤液少许于试管中，滴加足量的稀盐酸，若有气泡产生，则证明含有碳酸根离子，那么猜想Ⅱ是不成立的；                                                            

②取无色滤液少许于试管中，滴加足量的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明含有碳酸根离子；取反应后的上层清夜，测定其pH，若pH大于7，则证明含有氢氧根离子；因此猜想Ⅲ成立．故填：①稀盐酸；Ⅱ；②氯化钡；＞；          

【实验反思】实验中需滴加足量X溶液的目的是为了使得反应充分，避免对后续试验造成影响．故填：为了使得反应充分，避免对后续试验造成影响．                                       

【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．