Question

15．某碳酸钾固体样品，可能含有硫酸钾、碳酸钙、硫酸铜、氯化钾、氯化钙中的一种或几种杂质，为了确定杂质的成分，进行以下实验：
①取少量样品溶于水得到无色溶液，然后滴加过量的氯化钡溶液，出现白色沉淀A，过滤．
②沉淀A中加入过量的稀硝酸，沉淀部分消失并放出气体．往步骤①所得的滤液中加入过量硝酸银溶液和稀硝酸，生成白色沉淀B，过滤．回答下列问题（用化学式表示）
（1）白色沉淀B是AgCl，步骤②中放出的气体是CO₂；
（2）杂质中一定含有K₂SO₄；
（3）经过上述两个实验过程，最终所得滤液中含有的阳离子是K⁺、Ba²⁺、H⁺．

Answer 1

分析 根据碳酸钙难溶于水，硫酸铜在溶液中显蓝色，硫酸根离子、碳酸根离子与钡离子会生成白色的硫酸钡沉淀、碳酸钡沉淀，碳酸钡沉淀会溶于硝酸，硫酸钡沉淀不溶于硝酸，氯离子和银离子会生成氯化银沉淀，氯化银沉淀不溶于硝酸等知识进行分析．

解答 解：取少量样品溶于水得到无色溶液，所以杂质中一定不含硫酸铜、碳酸钙，然后滴加过量的氯化钡溶液，出现白色沉淀A，过滤，沉淀A中加入过量的稀硝酸，沉淀部分消失并放出气体，所以杂质中一定含有硫酸钾，往步骤①所得的滤液中加入适量硝酸银溶液和稀硝酸，生成白色沉淀B，步骤①中加入的过量氯化钡，所以步骤①所得的滤液中含有氯离子，杂质中可能含有氯化钾，氯化钙和碳酸钾会生成白色沉淀，不能共存，所以杂质中一定不含：氯化钙．
（1）通过推导可知，白色沉淀B是AgCl，步骤②中放出的气体是CO₂；
（2）通过推导可知，杂质中一定含有K₂SO₄；
（3）①步中的氯化钡是过量的，所以最后含有钾离子，加入了稀硝酸，最后含有氢离子，碳酸钾和氯化钡会生成氯化钾，进入滤液中，所以最后含有钾离子，所以最终所得滤液中含有的阳离子是：K⁺、Ba²⁺、H⁺．
故答案为：（1）AgCl，CO₂；
（2）K₂SO₄；
（3）K⁺、Ba²⁺、H⁺．

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．