Question

16．在做完盐的性质实验后，某实验小组欲对废液成分进行研究．根据实验所用药品，他们初步分析该废液中可能含有HCl、NaCl、Na₂SO₄、Na₂CO₃、KNO₃中的几种．为确定废液成分，他们设计了如下过程进行实验．

请仔细分析实验过程，回答下列问题：
（1）白色固体A的化学式为BaSO₄；
（2）步骤②、⑤中发生反应的化学方程式为
②Na₂SO₄+Ba（NO₃）₂═BaSO₄↓+2NaNO₃；
⑤NaCl+AgNO₃=NaNO₃+AgCl↓．
（3）如果溶液D中只含一种金属元素，废液中除了水以外一定含有的物质是Na₂SO₄NaCl；此时D中一定含有的溶质是HNO₃、NaNO₃．
（4）如果溶液D中只含两种金属元素，废液中除了水以外一定含有的物质是Na₂SO₄、NaCl、KNO₃；此时D中一定含有的溶质是HNO₃、KNO₃、NaNO₃．

Answer 1

分析 根据实验①废液不能与锌发生反应，可判断废液中不含HCl；根据实验②可知废液与硝酸钡反应生成了不溶于稀硝酸的硫酸钡沉淀，可判断废液中一定含有硫酸根离子，则废液中一定含有硫酸钠且一定不含碳酸钠；根据实验⑤向滤液B中加入硝酸银和稀硝酸产生白色沉淀C，则白色沉淀C为氯化银，滤液B中一定含有氯离子，可推断废液中一定含有氯化钠，可能含硝酸钾；废液中的硫酸钠、氯化钠先后与适量硝酸钡、硝酸银反应而形成硝酸钠，因此溶液D中一定含有稀硝酸和硝酸钠．

解答 解：通过分析实验①废液不能与锌发生反应，可判断废液中不含HCl；实验②可知废液与硝酸钡反应生成了不溶于稀硝酸的硫酸钡沉淀，可判断废液中一定含有硫酸根离子，则废液中一定含有硫酸钠且一定不含碳酸钠；根据实验⑤向滤液B中加入硝酸银和稀硝酸产生白色沉淀C，则白色沉淀C为氯化银，滤液B中一定含有氯离子，可推断废液中一定含有氯化钠，可能含硝酸钾；废液中的硫酸钠、氯化钠先后与适量硝酸钡、硝酸银反应而形成硝酸钠，因此溶液D中一定含有稀硝酸和硝酸钠，所以
（1）白色固体A的化学式为BaSO₄；
（2）反应②是硫酸钠和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，化学方程式为：Na₂SO₄+Ba（NO₃）₂═BaSO₄↓+2NaNO₃，反应⑤是氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，化学方程式为：NaCl+AgNO₃═AgCl↓+NaNO₃；
（3）如果溶液D中只含一种金属元素，废液中除了水以外一定含有的物质是Na₂SO₄ NaCl，此时D中一定含有的溶质是HNO₃、NaNO₃；
（4）如果溶液D中只含两种金属元素，废液中除了水以外一定含有的物质是Na₂SO₄、NaCl、KNO₃，此时D中一定含有的溶质是HNO₃、KNO₃、NaNO₃．
故答案为：（1）BaSO₄；
（2）②Na₂SO₄+Ba（NO₃）₂═BaSO₄↓+2NaNO₃，⑤NaCl+AgNO₃═AgCl↓+NaNO₃；
（3）Na₂SO₄ NaCl，HNO₃、NaNO₃；
（4）Na₂SO₄、NaCl、KNO₃，HNO₃、KNO₃、NaNO₃．

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．