题目内容

15.已知有一白色粉末是由NaCl、Na2SO4、Na2CO3、CuSO4、MgCl2中的一种或几种组成.某同学欲探究这一粉末的组成,做了如下实验:
实验操作预期现象和结论

步骤一

取①中的溶液少量于试管中,

步骤二
①取少量粉末,加水溶解,得无色透明溶液;
②取①中溶液少量,加入NaOH溶液,无明显现象发生;
③另取少量粉末,加入稀盐酸,无明显现象发生.
(1)请你根据该同学实验所得现象,推测这一粉末的可能组成.
推测 1只有氯化钠;推测 2只有硫酸钠;推测 3由氯化钠和硫酸钠组成
(2)若推测该粉末只由 Na2SO4组成,请你在该同学实验基础上设计后续实验,以确定这包粉末的组成.
[可供选择的试剂有:AgNO3溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、Ba(NO3)2溶液](Ag2SO4微溶于水,当作沉淀)

分析 根据硫酸铜在溶液中显蓝色,氯化镁和氢氧化钠会生成氢氧化镁沉淀,碳酸钠和盐酸会生成二氧化碳气体,钡离子和硫酸根离子会生成硫酸钡沉淀,氯离子和银离子会生成氯化银沉淀等知识进行分析.

解答 解:硫酸铜在溶液中显蓝色,氯化镁和氢氧化钠会生成氢氧化镁沉淀,碳酸钠和盐酸会生成二氧化碳气体,钡离子和硫酸根离子会生成硫酸钡沉淀,氯离子和银离子会生成氯化银沉淀.
(1)取少量粉末,加水溶解,得无色透明溶液,硫酸铜在溶液中显蓝色,所以粉末中不含硫酸铜;取①中溶液少量,加入NaOH溶液,无明显现象发生,镁离子和氢氧根离子会生成氢氧化镁,所以粉末中不含氯化镁;另取少量粉末,加入稀盐酸,无明显现象发生,碳酸根离子和酸会生成二氧化碳气体,所以粉末中不含碳酸钠,综合分析可知,白色粉末中含有氯化钠或硫酸钠或硫酸钠、氯化钠的混合物;
(2)检验硫酸根离子常用钡离子,不能引入氯离子,检验氯离子常用硝酸银,所以

实验操作预期现象和结论

步骤一

取①中的溶液少量于试管中,滴加过量Ba(NO3)2溶液
出现白色沉淀,
说明Na2SO4存在

步骤二
静置后,取步骤一中少量上层清液于试管中,加入AgNO3溶液无现象,说明原粉末中无NaCl,所以该粉末组成为Na2SO4
故答案为:(1)只有氯化钠,只有硫酸钠,由氯化钠和硫酸钠组成;
(2)
实验操作预期现象和结论

步骤一

取①中的溶液少量于试管中,滴加过量Ba(NO3)2溶液
出现白色沉淀,
说明Na2SO4存在

步骤二
静置后,取步骤一中少量上层清液于试管中,加入AgNO3溶液无现象,说明原粉末中无NaCl,所以该粉末组成为Na2SO4

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.

练习册系列答案
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3.红枣包装中常使用一种袋装防腐剂,品名为“504双吸剂”,其标签如图所示.同学们对一包久置的“504双吸 剂”固体样品很好奇,设计实验进行探究.
【提出问题】久置固体的成分是什么?
【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁.
【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3.久置固体中可能含有Ca(OH)2的原因是(用化学方程式表示)CaO+H2O═Ca(OH)2.
【实验探究1】请你完成“甲同学方案”的表格.    甲同学的方案:
实验操作实验现象实验结论
(1)取少量固体放于试管中,加足量蒸馏水溶解,静置后取上层清液滴加无色酚酞溶液固体溶解时试管外壁发烫,试管底部有不溶物,溶液变红.固体中一定含有CaO
和氢氧化钙.
(2)另取少量固体放于试管中,滴加足量的盐酸.固体逐渐消失,有大量无色气体产生,得到浅绿色溶液.固体中一定含有Fe,
一定不含Fe2O3.
(3)将步骤(2)中产生的气体通入到澄清的石灰水中.石灰水变浑浊.固体中一定含有CaCO3.
【实验质疑】
(1)乙同学认为甲同学的实验中不能得出一定含Ca(OH)2的结论,还需要经过其他的定量实验进一步验证,理由是氧化钙和水反应能生成氢氧化钙,滴加无色酚酞溶液后溶液一定会变为红色,因此不能证明固体中有氢氧化钙.
(2)丙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论,理由是氧化铁和盐酸反应生成的氯化铁,可能会继续与铁反应生成氯化亚铁,因此不能说明固体中一定没有Fe2O3.
【实验探究2】
丙同学认为可以先利用物理方法除去铁,再利用化学方法检验氧化铁的存在.请你帮他设计实验方案验证Fe2O3是否存在(写出实验步骤、现象和结论):取样,用磁铁充分吸引,再加入足量盐酸,若固体溶解,溶液变黄,则含有氧化铁.反之,则不含.

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