Question

10．现有一包白色固体，它可能由硫酸铜、硫酸钠、碳酸钙、氢氧化钠中的一种或几种物质组成，某化学小组按如图流程进行了样品成分的探究实验：（假设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）．
根据上述信息，请回答下列问题
（1）操作①中发生反应的化学方程式为2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄．
（2）滤液E中，一定存在的阳离子是H⁺，Na⁺（写离子符号）．
（3）滤渣A的成分是CaCO₃、Cu（OH）₂（写化学式），你的理由是根据滤渣A加入稀盐酸产生了0.88g二氧化碳，由此计算出滤渣A中含有碳酸钙的质量为2g，小于滤渣总质量2.5g，则滤渣A中还含有0.5g的氢氧化铜沉淀（硫酸铜与氢氧化钠反应生成）．
（4）样品中还不能确定的物质是硫酸钠，你的理由是因为样品中含有硫酸铜与氢氧化钠，它们在操作①中会反应生成硫酸钠，所以无法确定样品中是否含有硫酸钠．

Answer 1

分析 根据碳酸钙难溶于水，钡离子和硫酸根离子会生成硫酸钡沉淀，硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，碳酸钙和盐酸反应会生成二氧化碳气体，结合化学方程式计算等知识进行分析．

解答 解：（1）操作①中发生反应硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，反应的化学方程式为：2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄．
（2）根据图框可知滤液B加入硝酸钡溶液和稀硝酸，生成不溶于酸的沉淀，则为硫酸钡，因为硫酸钠溶液与硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，故滤液的成分一定有硝酸钠、稀硝酸，故滤液E中，一定存在的阳离子是H⁺，Na⁺；
（3）设产生0.88g的二氧化碳需要碳酸钙的质量为x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                    44
x                                       0.88g
则$\frac{100}{44}=\frac{x}{0.88g}$，解得x=2g＜2.5g，因此沉淀还有氢氧化铜；则滤渣A是碳酸钙和氢氧化铜，其化学式为CaCO₃、Cu（OH）₂；
根据滤渣A加入稀盐酸产生了0.88g二氧化碳，由此计算出滤渣A中含有碳酸钙的质量为2g，小于滤渣总质量2.5g，则滤渣A中还含有0.5g的氢氧化铜沉淀（硫酸铜与氢氧化钠反应生成）．
（4）样品中还不能确定的物质是硫酸钠，因为样品中含有硫酸铜与氢氧化钠，它们在操作①中会反应生成硫酸钠，所以无法确定样品中是否含有硫酸钠．
故答案为：
（1）2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄．（2）H⁺，Na⁺．
（3）CaCO₃、Cu（OH）₂；根据滤渣A加入稀盐酸产生了0.88g二氧化碳，由此计算出滤渣A中含有碳酸钙的质量为2g，小于滤渣总质量2.5g，则滤渣A中还含有0.5g的氢氧化铜沉淀（硫酸铜与氢氧化钠反应生成）．
（4）硫酸钠，因为样品中含有硫酸铜与氢氧化钠，它们在操作①中会反应生成硫酸钠，所以无法确定样品中是否含有硫酸钠．

点评 本题为框图式推断题，在解此类题时，首先分析题中所给物质的性质，然后依据题中的现象确定各种物质的存在性，最后确定混合物的成分．