题目内容

2.有一包白色粉末A,由CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH中的两种或两种以上的物质混合而成.为探究其组成,进行如下实验(实验流程如图):

(1)取白色粉末A,向其中加入足量水,充分搅拌后过滤,得到白色沉淀B和无色滤液C.由此可判断,原白色粉末中一定不含有硫酸铜.
(2)向白色沉淀B中加入足量稀盐酸,沉淀全部溶解,并产生无色气体.由此可判断,原白色粉末中一定含有碳酸钙.
(3)向无色滤液C中通入一定量二氧化碳,充分反应后过滤,得到白色沉淀D和无色滤液E,由此可判断,原白色粉末中一定还含有氯化钡,氢氧化钠.

分析 根据硫酸铜为白色固体,溶于水后其水溶液呈蓝色,氯化钡和硫酸钠可以反应生成不溶于水且不溶于酸的白色沉淀;在书写可能的组合时,尽可能的根据题意把每一组合写出,要仔细分析每一实验步骤的用意及实验中所发生的化学反应,从而做出正确的判断.

解答 解:(1)把白色粉末溶解后得无色溶液,可知一定没有硫酸铜,因为硫酸铜溶于水会使溶液变蓝;
(2)实验②中的白色固体可能是碳酸钙,也可能是硫酸钠与氯化钡反应后生成的硫酸钡沉淀,但是硫酸钡不溶于水而且不溶于酸,而题目中的白色沉淀全部溶于稀盐酸中,说明这种白色沉淀是碳酸钙;
(3)通过推导可知,无色溶液B中含有氯化钡,通入二氧化碳会生成白色沉淀,所以也含有氢氧化钠,氢氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钡生成碳酸钡沉淀和氯化钠,所以白色沉淀D为BaCO3
故答案为:
(1)硫酸铜;(2)碳酸钙;(3)氯化钡,氢氧化钠.

点评 本题属于框图式推断题,在给定的物质范围和实验现象,来推出混合物中一定存在、一定不存在和可能存在的是什么物质;解答时以文字信息为序,寻找并抓住“题眼”,逐步分析“筛选”最终得出答案即可.

练习册系列答案
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12.定性和定量结合既是化学的重要思想,也是研究物质组成的重要方法.某研究性学习小组为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体Cu中是否含有Cu2O(红色),进行了认真的研究.请你一起踏上探究之路,回答下列问题.
【查阅资料】
①无水CuSO4遇水变蓝             
②高温灼烧CuO生成Cu2O和O2
③Cu2O与稀H2SO4反应:Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O
【设计实验方案】
方案1:取该红色固体加入适量稀H2SO4,实验现象为溶液变为蓝色,结论为红色固体中含有Cu2O.
方案2:装置如图所示,拟通过干燥管中CuSO4变蓝来判断红色固体是否含有Cu2O.
(1)为确保探究的科学、合理、安全.实验中还应采取的措施有①②③;(填序号)
①加热前先排尽装置中的空气
②在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置
③在盛有CuSO4的干燥管后再连接一个装有浓H2SO4的洗气瓶
(2)由方案2实验后得出结论:红色固体中含有Cu2O.写出红色固体Cu2O与H2反应的化学方程式H2+Cu2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+H2O.
方案3:称得干燥坩埚(常用于固体加热的容器)的质量为ag,取红色固体置于坩埚中称得总质量为bg,在空气中高温灼烧至质量恒定,称得最后坩埚与固体总质量为cg.
(1)该实验方案最少得进行4次称量;
(2)若确认红色固体中含有Cu2O,则c与a,b应符合的数学关系式为c<$\frac{9b-a}{8}$.

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