题目内容

10.有一包粉末,已知由CaCO3、FeCl3、MgCl2、Na2SO4、NaOH、NaNO3中的几种组成.为确定其组成,现进行以下实验,各步骤均已充分反应.
①取一定质量的粉末,加水搅拌后过滤,得到沉淀和无色溶液A;
②向①步得到的沉淀中加入足量稀盐酸,得到无色气体和黄色溶液;
③将①步得到的无色溶液A进行如图所示的实验.

请回答下列问题:
(1)B的化学式是BaSO4.
(2)A中一定存在的溶质的化学式是Na2SO4、NaCl.
(3)生成白色沉淀D的化学方程式是NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3.
(4)这包粉末中可能含有物质的化学式是MgCl2、NaNO3.

分析 ①根据碳酸钙难溶于水、氯化铁溶液显黄色、氯化铁和氢氧化钠会生成氯化钠和红褐色的氢氧化铁沉淀、氯化镁和氢氧化钠会生成氯化钠和白色的氢氧化镁沉淀可知,原粉末中可能含有CaCO3、FeCl3、MgCl2、NaOH;
②根据碳酸钙与稀盐酸反应生成无色气体二氧化碳,氢氧化铁与稀盐酸反应会生成氯化铁的黄色溶液可知,原粉末中一定含有CaCO3、FeCl3、NaOH;
③根据硫酸钠和硝酸钡反应生成硝酸钠和硫酸钡沉淀,①步得到的无色溶液A中含有的氯化钠和硝酸银反应生成硝酸钠和氯化银沉淀等知识进行分析.

解答 解:通过分析可知:
(1)由于硫酸钠和硝酸钡反应生成硝酸钠和硫酸钡沉淀,所以B的化学式是:BaSO4.
(2)向①步得到的沉淀中加入足量稀盐酸,得到无色气体和黄色溶液,说明沉淀中含有碳酸钙和氢氧化铁,说明原物质中含有的碳酸钙、氯化铁、氢氧化钠已不在A中,若原物质中含有氯化镁也已形成氢氧化镁沉淀,而硝酸钠不影响本题的现象,故A中一定存在的溶质的化学式是:Na2SO4、NaCl.
(3)氯化钠和硝酸银反应生成硝酸钠和氯化银沉淀,生成白色沉淀D的化学方程式是:NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3.
(4)MgCl2和NaNO3是否存在对本题的现象没有明显的影响,所以这包粉末中可能含有物质的化学式是:MgCl2、NaNO3.
故答案为:
(1)BaSO4;
(2)Na2SO4、NaCl;
(3)NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3;
(4)MgCl2、NaNO3.

点评 根据物质的性质及变化规律,结合转化变化框图中的实验现象,确定固体中一定含有的物质与一定不含有的物质,然后对可能含有的物质进行组合.

练习册系列答案
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15.某校化学研究性学习小组的同学对一包因敞口放置已部分变质的氢氧化钠产生了兴趣,想通过实验测定其中碳酸钠的质量分数,请你参与他们的探究过程.
【提出问题】:样品中碳酸钠的质量分数是多少?
【知识准备】:
(1)氢氧化钠不能敞口放置的原因是:氢氧化钠固体不仅吸收空气中的水,还能与空气中的二氧化碳反应而变质;
(2)判断氢氧化钠是否变质的方法之一是向样品中加盐酸,加入盐酸后发生的反应化学方程式是:NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
(3)判断氢氧化钠是否变质的另一种方法是将样品溶于水,再向样品中加澄清石灰水,看是否变浑浊,反应的化学方程式是:Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓.
(4)向氢氧化钠和碳酸钠混合物中加入盐酸时,盐酸先与氢氧化钠反应,再与碳酸钠反应;
【设计方案】:
甲组同学:称取16.40g样品,放入足量的盐酸直到反应停止,共收集到4.40g二氧化碳.(设计思路:根据样品与盐酸反应生成二氧化碳的质量求出碳酸钠的质量,再计算样品中碳酸钠的质量分数.)
乙组同学:称取16.40g样品,加水配成溶液,在溶液中加入过量的澄清石灰水.过滤、洗涤、干燥,共得到白色沉淀10.00g.(设计思路:根据样品与石灰水反应生成沉淀碳酸钙的质量,先求出碳酸钠的质量,再计算样品中碳酸钠的质量分数.)
【解决问题】:
(1)乙组同学判断石灰水是否过量的方法是取上层清液,向其中通入二氧化碳(或加入碳酸钠溶液),如变浑浊(有白色沉淀产生),表示石灰水过量;
(2)根据两组同学的实验结果,请你帮助他们计算出样品中碳酸钠的质量分数:(请任选一位同学的实验结果进行计算)(相对原子质量:H:1  C:12  O:16   Na:23     Cl:35.5Ca:40 )
甲组同学:64.6%乙组同学:64.6%.

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