Question

某固体物质可能由Na₂SO₄、NaCl、Na₂CO₃、NaOH中的一种或几种组成，现进行如下实验：试回答：

（1）白色沉淀A的化学式为______，无色气体D的化学式为______．
无色气体D一般用______检验，该反应的方程式为______
（2）原固体中一定含有______一定不含有______可能含有______．
（3）为检验上述可能含有的物质是否一定存在，某同学又设计了如下实验方案．
①取少量固体溶于水，加入足量的BaCl₂溶液，充分反应后，过滤；
②取滤液加入AgNO₃溶液，观察有无白色沉淀生成．
由此得出结论．（请在以下实验方案的设计评价a、b中选择一种观点回答，都选不得分．）
a．如果你认为该同学的设计正确，请说明理由是______
b．如果你认为该同学的设计不正确，提出你的设计方案

操作方法	现象	结论
______	______	______

Answer 1

【答案】分析：如依据图示中白色沉淀可溶于稀硝酸，说明此白色沉淀不是BaSO₄，排除Na₂SO₄；白色沉淀溶于稀硝酸，说明此白色沉淀为BaCO₃，故一定有Na₂CO₃；然后根据反应现象，确定其它物质．据此分析解答即可；
解答：解：（1）结合实验的过程可得以下结论：①加适量氯化钡溶液，生成白色沉淀A且沉淀可溶于稀硝酸，说明此白色沉淀A为BaCO₃沉淀而不是BaSO₄；又因为在所给的四种物质中，只有Na₂CO₃含有碳酸跟离子，故可判定粉末中一定有Na₂CO₃，一定没有Na₂SO₄；故无色溶液B中的溶质为NaCl；此时溶液的pH=7说明该溶液中不含氢氧化钠；
②由①的分析可知，白色沉淀A为碳酸钡，与稀硝酸反应，生成硝酸钡、水和二氧化碳气体，故可判断无色溶液C为硝酸钡溶液，无色气体D为CO₂；二氧化碳常用澄清石灰水鉴定，其方程式为：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（2）综上所述该物质中一定含有碳酸钠，一定不含硫酸钠、氢氧化钠，可能含有氯化钠；
（3）a的观点不正确，因为实验过程是检验有无氯离子的存在，从而确定是否含有氯化钠，但实验过程中加入了氯化钡，无法确定氯离子是否来源于氯化钠；
如果要鉴定溶液中是否含有氯化钠可采用的方式有多种：①取少量固体溶于水（取样）②加入足量稀硝酸，再加入AgNO₃溶液观察有无白色沉淀生成，由此得出结论（或①取少量固体溶于水（取样）②加入AgNO₃溶液再加入足量稀硝酸③观察最终有无白色沉淀生成，由此得出结论；或者①取少量固体溶于水（取样）②加足量的Ba（NO₃）₂溶液，充分反应，过滤；取滤液加入AgNO₃溶液③观察有无白色沉淀生成，由此得出结论；
故答案为：（1）BaCO₃；CO₂．澄清石灰水； Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；（2）碳酸钠；硫酸钠、氢氧化钠；氯化钠；
（3）不填；

操作方法	现象	结论
取少量固体溶于水（取样），加入足量稀硝酸，再加入AgNO3溶液	有白色沉淀生成（无现象）	含有氯化钠（没有氯化钠）

点评：此题主要是考查学生的综合分析能力，不但要求学生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．