Question

16．某固体混合物A中可能含有Na₂SO₄、Na₂CO₃、NH₄Cl、CuO物质中的两种或多种．按下述步骤进行实验探究，观察实验现象，并加以分析推理（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）．
Ⅰ．取一定质量的该固体混合物A放入一洁净烧杯中，向其中加入适量稀盐酸，搅拌，待烧杯中物质充分反应后，只得到无色气体B和蓝色溶液C．
Ⅱ．另取一定质量的该固体混合物A放入另一洁净烧杯中，向其中加入适量NaOH溶液，搅拌，待烧杯中物质充分混合后，过滤，只得到溶液D和沉淀E．
Ⅲ．向溶液D中加入适量BaCl₂溶液，待充分反应后，过滤，只得到滤液F和沉淀G．
Ⅳ．根据上述实验过程和发生的现象做出相应推理，填写以下空白：
（1）在步骤Ⅰ中所得气体B的化学式是CO₂，蓝色溶液C中的金属阳离子是Na⁺、Cu²⁺．
（2）在步骤Ⅱ中，沉淀E是（写化学式）CuO．
（3）在步骤Ⅲ中，一定发生的化学反应的化学方程式为Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl．
（4）在固体混合物A里，肯定存在的物质是（写化学式）Na₂CO₃、CuO．
（5）根据上述实验现象，固体混合物A中，还不能确定是否存在的物质是（写化学式）Na₂SO₄，要进一步推理混合物A的成分，请选取溶液C或沉淀G再进行实验，简要说明实验操作步骤、发生的现象以及结论取少量溶液C于试管中，向其中滴加BaCl₂溶液和稀硝酸，若产生白色沉淀，则A中含有Na₂SO₄；若无白色沉淀产生，则A中无Na₂SO₄．

Answer 1

分析 已知“某固体混合物A中可能含有Na₂SO₄、Na₂CO₃、NH₄Cl、CuO物质中的两种或多种”，根据“Ⅰ．取一定质量的该固体混合物A放入一洁净烧杯中，向其中加入适量稀盐酸，搅拌，待烧杯中物质充分反应后，只得到无色气体B和蓝色溶液C”，则一定含有Na₂CO₃、CuO；根据“Ⅱ．另取一定质量的该固体混合物A放入另一洁净烧杯中，向其中加入适量NaOH溶液，搅拌，待烧杯中物质充分混合后，过滤，只得到溶液D和沉淀E”，则推测一定无NH₄Cl，有CuO；根据“Ⅲ．向溶液D中加入适量BaCl₂溶液，待充分反应后，过滤，只得到滤液F和沉淀G”，则推测一定有碳酸钠，可能含有硫酸钠．进行分析．

解答 解：
已知“某固体混合物A中可能含有Na₂SO₄、Na₂CO₃、NH₄Cl、CuO物质中的两种或多种”，根据“Ⅰ．取一定质量的该固体混合物A放入一洁净烧杯中，向其中加入适量稀盐酸，搅拌，待烧杯中物质充分反应后，只得到无色气体B和蓝色溶液C”，则一定含有Na₂CO₃、CuO；根据“Ⅱ．另取一定质量的该固体混合物A放入另一洁净烧杯中，向其中加入适量NaOH溶液，搅拌，待烧杯中物质充分混合后，过滤，只得到溶液D和沉淀E”，则推测一定无NH₄Cl，有CuO；根据“Ⅲ．向溶液D中加入适量BaCl₂溶液，待充分反应后，过滤，只得到滤液F和沉淀G”，则推测一定有碳酸钠，可能含有硫酸钠．
（1）在步骤Ⅰ中所得气体B的化学式是CO₂，蓝色溶液C中的金属阳离子是 Na⁺、Cu²⁺．
（2）在步骤Ⅱ中，沉淀E是CuO．
（3）在步骤Ⅲ中，一定发生的化学反应的化学方程式为Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl．
（4）在固体混合物A里，肯定存在的物质是Na₂CO₃、CuO．
（5）根据上述实验现象，固体混合物A中，还不能确定是否存在的物质是Na₂SO₄，要进一步推理混合物A的成分，则：取少量溶液C于试管中，向其中滴加BaCl₂溶液和稀硝酸，若产生白色沉淀，则A中含有Na₂SO₄；若无白色沉淀产生，则A中无Na₂SO₄．
故答案为：
（1）CO₂； Na⁺、Cu²⁺；（2）CuO；
（3）Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl；（4）Na₂CO₃、CuO；
（5）Na₂SO₄；取少量溶液C于试管中，向其中滴加BaCl₂溶液和稀硝酸，若产生白色沉淀，则A中含有Na₂SO₄；若无白色沉淀产生，则A中无Na₂SO₄（或取少量沉淀G于试管中，向其中滴加足量稀盐酸，若沉淀部分溶解，则A中含有Na₂SO₄；若沉淀全部溶解，则A中无Na₂SO₄）．

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．