Question

1．某固体可能有K₂CO₃、CuSO₄、Na₂SO₄、NaCl、Na₂CO₃、KNO₃中的两种组成，现实验如下：

试回答：
（1）无色气体D的化学式为CO₂．
 （2）原固体中一定不含有CuSO₄、Na₂SO₄，KNO₃．
 （3）为检验上述可能含有的物质是否一定存在，同学们又设计了如下实验方案：
甲同学的实验方案：
①取少量固体溶于水，加入足量的Ba（NO₃）₂溶液，充分反应后，过滤；
②取滤液加入AgNO₃溶液，观察到有白色沉淀生成．
甲同学的实验方案①中，加入足量的Ba（NO₃）₂溶液的目的是除去碳酸根离子．
乙同学的实验方案：领取12克原固体样品，加入过量的稀盐酸，共产生4.4克二氧化碳．
结论：该固体样品的组成是NaCl、Na₂CO₃．

Answer 1

分析 根据白色沉淀可以溶于硝酸生成气体的性质即可判定它是碳酸钡，以此为突破口，逐一分析，即可正确解答．白色固体加足量水，加；氯化钡溶液过滤，得到无色滤液B和白色沉淀A，硫酸铜溶于水呈蓝色，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，硫酸钠与氯化钡反应产生硫酸钡沉淀，因此白色固体中一定不含CuSO₄，沉淀可能是碳酸钡或硫酸钡或二者都有；因白色沉淀加足量稀硝酸，沉淀全部溶解且生成无色气体，说明沉淀是碳酸钡，则白色固体中一定含有碳酸钾和碳酸钠，一定不含Na₂SO₄；向无色滤液B中酸根离子只有一种，因此原白色固体中可能含有氯化钠，则一定不含有KNO₃．（3）通过实验和计算可知该白色固体中只含NaCl、Na₂CO₃．

解答 解：（1）Na₂SO₄和Na₂CO₃都可与BaCl₂发生反应，分别生成硫酸钡和碳酸钡沉淀，但硫酸钡不溶于硝酸，而碳酸钡与硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳．故无色气体D为二氧化碳，其化学式为CO₂；
（2）由（1）①的分析可知，原固体中一定含有碳酸钠，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，硫酸铜溶于水呈蓝色，由图示可知“无色溶液B中的酸根离子只有一种”，故原固体中可能含有氯化钠，则一定不含有 CuSO₄、Na₂SO₄，KNO₃．
（3）②中加入足量的Ba（NO₃）₂溶液，碳酸钠、碳酸钾与Ba（NO₃）₂溶液反应，除去碳酸根离子．
滤液加入AgNO₃溶液，观察到有白色沉淀生成，说明固体中一定有氯化钠．
设得到4.4g二氧化碳需要碳酸钾的质量为x
K₂CO₃+2HCl═2KCl+H₂O+CO₂↑
138                  44
x                   4.4g
$\frac{138}{x}=\frac{44}{4.4g}$
  x=13.8g
同理算出得到4.4g二氧化碳需要碳酸钾的质量为10.6g，由于固体中一定有氯化钠，而生成4.4g二氧化碳所需要碳酸钾的质量为13.8g，
所以，固体中一定不含K₂CO₃，能只含氯化钠、碳酸钠．
故答案为：（1）CO₂；（2）CuSO₄、Na₂SO₄，KNO₃；（3）除去碳酸根离子  NaCl、Na₂CO₃．

点评 此题主要是考查同学们的综合分析能力，不但要求同学们具备有关化合物的基础知识，而且要有实验操作的经历和分析、解决化学实验问题的能力．解题时需要认真分析题目给出的条件，联系实际，逐一分析推断．