Question

15．有一包白色粉末，可能由CuSO₄、Na₂SO₄、Na₂CO₃、BaCl₂、NaOH中的一种或几种组成，为探究其组成，同学们查阅资料得知NaCl、BaCl₂溶液呈中性，BaSO₄不溶于酸，经过思考设计了以下实验．请分析实验过程，回答下列问题：

（1）白色粉末中一定不含CuSO₄、Na₂SO₄；可能含有NaOH．
（2）生成白色沉淀的化学方程式为Na₂CO₃+CaCl₂═2NaCl₂+CaCO₃↓．
（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：Na₂CO₃
猜想Ⅱ：NaOH
猜想Ⅲ：Na₂CO₃和NaOH
【进行实验】

实验步骤	实验现象	实验结论
①取无色滤液少许于试管中，滴加过量的BaCl2溶液	产生白色沉淀	猜想Ⅱ不成立
②在①反应后的试管中滴加无色酚酞溶液	溶液变为红色	猜想Ⅲ成立

【得出结论】白色粉末的成分是Na₂CO₃、BaCl₂、NaOH．

Answer 1

分析 根据硫酸铜在溶液中显蓝色，硫酸钠和氯化钡生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，碳酸钠和氯化钡生成溶于酸的碳酸钡沉淀，氢氧化钠、碳酸钠的水溶液显碱性等知识进行分析．

解答 解：硫酸铜在溶液中显蓝色，硫酸钠和氯化钡生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，碳酸钠和氯化钡生成溶于酸的碳酸钡沉淀，氢氧化钠、碳酸钠的水溶液显碱性．
（1）白色粉末加水溶解得到无色溶液和白色沉淀，所以粉末中一定不含硫酸铜，白色沉淀加入稀盐酸，全部溶解，所以白色粉末中一定含有氯化钡、碳酸钠，一定不含硫酸钠，可能含有氢氧化钠；
（2）生成白色沉淀的反应是碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，化学方程式为：Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl；
（3）碳酸钠、氢氧化钠都显碱性，都能使无色酚酞变红色，要检验氢氧化钠需要先将碳酸钠检验并除去，所以

实验步骤	实验现象	实验结论
①取无色滤液少许于试管中，滴加过量的BaCl2溶液	产生白色沉淀	猜想Ⅱ不成立
②在①反应后的试管中滴加无色酚酞溶液	溶液变为红色	猜想Ⅲ成立

【得出结论】白色粉末的成分是：Na₂CO₃、BaCl₂、NaOH．
故答案为：（1）CuSO₄、Na₂SO₄，NaOH；
（2）Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl；
（3）【进行实验】无色酚酞溶液；
【探究结论】Na₂CO₃、BaCl₂、NaOH．

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．