题目内容

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______.
(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______.
(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______.
(4)若流程图中白色粉末A为20g,白色沉淀D为9.85g,无色滤液E中只含一种溶质.
①无色滤液E中的溶质为______;
②通过计算确定20g白色粉末A中所含各物质的质量.(请写出计算及推理过程)
【答案】分析:(1)硫酸铜溶于水得到的是蓝色溶液,可以据此判断该题;
(2)硫酸钡不溶于酸,所以根据白色沉淀全部溶解,可以判断该白色沉淀为碳酸钙,可以据此作答;
(3)通入二氧化碳产生了白色沉淀,根据二氧化碳的性质可以判断该混合物中还含有氢氧化钠和氯化钡;
(4)根据上述分析及题给的条件可以判断出反应为:二氧化碳和氢氧化钠反应生成了碳酸钠,然后氯化钡和碳酸钠的反应,所以最后得到的溶液为氯化钠溶液,可以据此解答该题.
解答:解:(1)由得到溶液为无色溶液可以判断该白色粉末中没有硫酸铜,因为硫酸铜溶于水得到的是蓝色溶液;
(2)因为硫酸钡不溶于水也不溶于酸,所以可以判断该白色粉末中硫酸钠和氯化钡至少有一种不存在,由于生成了气体,所以可以判断该白色沉淀中含有碳酸钙;
(3)向滤液C中加入二氧化碳生成了白色沉淀,而二氧化碳不能和氯化钡反应,所以可以判断该物质在还含有氢氧化钠,而白色沉淀是二氧化碳和氢氧化钠反应后生成的碳酸钠,然后碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀;
(4)①根据(3)的解答可以知道最后所得到的滤液为氯化钠溶液;
②由最后所得到的滤液为氯化钠溶液,可以知道所给的物质均已完全反应,
设氢氧化钠的质量为x,氯化钡的质量为y,所发生的反应为:
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl,联立两个方程式可以得出关系式如下:
2NaOH-BaCl2-BaCO3↓
80       208    197
x         y      9.85g

解得:x=4g,y=10.4g
所以碳酸钙的质量为:20g-10.4g-4g=5.6g;
答:通过计算确定20g白色粉末A中所含氯化钡的质量为10.4g,氢氧化钠的质量为4g,碳酸钙的质量为5.6g.
故答案为:(1)CuSO4;        
(2)CaCO3;
(3)BaCl2和NaOH;     
(4)①NaCl;②BaCl2的质量为10.4g;NaOH的质量为4g;CaCO3的质量为5.6g.
点评:本题属于文字叙述型推断题,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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(2009?常德)实验室有一包白色粉末A,经分析由Na2CO3、NaHCO3、CaCO3中的两种组成.小明为确定其成分进行了如下探究:
【提出假设】白色粉末A的成分可能是
假设1:Na2CO3和NaHCO3;
假设2:
Na2CO3和CaCO3
Na2CO3和CaCO3
;
假设3:
NaHCO3和CaCO3
NaHCO3和CaCO3
.
【查阅资料】小明收集了以下一些可能用到的相关资料
【资料1】碳酸钠、碳酸氢钠易溶于水,向碳酸钠溶液中滴加酚酞试液溶液显红色,向碳酸氢钠溶液中滴加酚酞试液溶液显浅红色.
【资料2】碳酸氢钠能与碱溶液反应.如NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O
【资料3】部分酸、碱、盐的溶解性表(20℃)
       阴离子
阳离子
OH- Cl- CO32- HCO3-
H+ 溶、挥 溶、挥 溶、挥
Ca2+ 微 溶 不 溶
Ba2+ 溶 溶 不 溶
说明:“溶”表示那种物质可溶于水,“不”表示不溶于水,“微”表示微溶于水,“挥”表示挥发性
【实验设计】小明依据查阅的有关资料设计了如下实验方案,请完成下面的表格.
实验步骤 实验操作 实验中可能出现的现象 相应结论
一 向A的试样中加入足量的水 ①A的试样全部溶解 A是
Na2CO3和NaHCO3
Na2CO3和NaHCO3
②A的试样部分溶解 A是
Na2CO3和CaCO3或NaHCO3和CaCO3
Na2CO3和CaCO3或NaHCO3和CaCO3
二 若A的试样部分溶解则向其滤液中加入
酚酞试液
酚酞试液
③
溶液显红色
溶液显红色
A是
Na2CO3和CaCO3
Na2CO3和CaCO3
④
溶液显浅红色
溶液显浅红色
A是
NaHCO3和CaCO3
NaHCO3和CaCO3
【实验结论】小明通过实施上述实验方案最终确定了A的成分.
【评价反思】实验结束后,小明反思认为在“实验步骤二”中还有其它方法也可确定出A的成分,该方法可能是
向滤液中加入CaCl2(或其它可溶性钙盐、钡盐)溶液,有白色沉淀生成,则A是Na2CO3和CaCO3,无明显现象则A是NaHCO3和CaCO3;(或取部分A的试样加热能产生使澄清石灰水变浑浊气体,则A是NaHCO3和CaCO3,否则A是Na2CO3和CaCO3)
向滤液中加入CaCl2(或其它可溶性钙盐、钡盐)溶液,有白色沉淀生成,则A是Na2CO3和CaCO3,无明显现象则A是NaHCO3和CaCO3;(或取部分A的试样加热能产生使澄清石灰水变浑浊气体,则A是NaHCO3和CaCO3,否则A是Na2CO3和CaCO3)
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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          。

(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          。

(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          。

(4)若流程图中白色粉末A为20g,白色沉淀D为9.85g,无色滤液E中只含一种溶质。

①无色滤液E中的溶质为          ;

②通过计算确定20g白色粉末A中所含各物质的质量。

(请写出计算及推理过程)

【解析】(1)硫酸铜溶于水得到的是蓝色溶液,可以据此判断该题;

(2)硫酸钡不溶于酸,所以根据白色沉淀全部溶解,可以判断该白色沉淀为碳酸钙,可以据此作答;

(3)通入二氧化碳产生了白色沉淀,根据二氧化碳的性质可以判断该混合物中还含有氢氧化钠和氯化钡;

(4)根据上述分析及题给的条件可以判断出反应为:二氧化碳和氢氧化钠反应生成了碳酸钠,然后氯化钡和碳酸钠的反应,所以最后得到的溶液为氯化钠溶液,可以据此解答该题.

 

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