题目内容

15.有一包白色固体可能含碳酸钠、硫酸钠、氯化钾、硝酸钡、氢氧化钠中的一种或几种.某化学兴趣小组为探究其成分做了以下实验:
Ⅰ.取少量固体于烧杯中,逐渐加水并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入水的质量的变化如图1所示;
Ⅱ.取少量B点时的清液于试管中,滴加酚酞溶液,酚酞溶液不变色;
Ⅲ.继续向烧杯中滴加稀硝酸并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入稀硝酸的质量的变化如图2所示.

请回答下列问题:
(1)BC段可观察到的现象是固体部分溶解,有气泡冒出,从C到D液体的pH减小(填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)原白色固体中一定含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡,可能含有氯化钾;
(3)D点时,溶液中一定含有的溶质是硝酸钠、硝酸钡、硝酸;
(4)为进一步探究该白色固体的成分,该组同学取少量原固体样品于试管中,加足量水溶解,加足量的稀硝酸和硝酸钡溶液,过滤;再向滤液中加硝酸银,观察现象.

分析 碳酸钠、硫酸钠、氯化钾、硝酸钡、氢氧化钠都是可溶于水的物质,由图1可知,加入水,有不溶物,说明了上述物质间发生反应生成了沉淀,由于碳酸钠、硫酸钠都能与硝酸钡反应生成沉淀,由此可知,一定存在硝酸钡;由图2可知沉淀加入稀硝酸沉淀部分溶解,沉淀应为碳酸钡和硫酸钡的混合物,说明了原混合物中一定有碳酸钠和硫酸钠.由取少量B点时的清液于试管中,滴加酚酞溶液,酚酞溶液不变色,说明了不含有氢氧化钠,据此分析回答有关的问题.

解答 解:由图1可知,加入水,有不溶物,说明了上述物质间发生反应生成了沉淀,由于碳酸钠、硫酸钠都能与硝酸钡反应生成沉淀,由此可知,一定存在硝酸钡;由图2可知沉淀加入稀硝酸后,沉淀部分溶解,沉淀应为碳酸钡和硫酸钡的混合物,说明了原混合物中一定有碳酸钠和硫酸钠;由取少量B点时的清液于试管中,滴加酚酞溶液,酚酞溶液不变色,说明了不含有氢氧化钠.
(1)由上述分析可知,BC段可观察到的现象是固体部分溶解,有气泡冒出,从C到D液体的酸性增强,液体的pH减小;
(2)由上述分析可知,原白色固体中一定含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡,可能含有氯化钾;
(3)D点时,溶液中一定含有的溶质是硝酸钠、硝酸钡、硝酸;
(4)由于氯化钾的存在不能确定,为进一步探究该白色固体的成分,该组同学取少量原固体样品于试管中,加足量水溶解,加足量的稀硝酸和硝酸钡,过滤;再向滤液中加硝酸银,观察现象,若有白色沉淀生成则证明含有氯化钾,否则则没有.
故答案为:(1)固体部分溶解,有气泡冒出,减小;
(2)碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡,氯化钾;
(3)硝酸钠、硝酸钡、硝酸;
(4)足量的稀硝酸和硝酸钡溶液,硝酸银.

点评 本题主要考查了物质的鉴别和推断,难度稍大,了解碳酸根离子、硫酸根离子、氯离子的检验方法是解答本题的关键.

练习册系列答案
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15.硫酸铵和氯化钾是化工生产的副产品,直接作为肥料使用会使土壤酸化或影响作物的生长,工业上往往将氯化钾转化为无氯钾肥.如图1是硫酸铵等几种盐的溶解度曲线.回答下列问题:

(1)根据溶解度曲线图,归纳硫酸铵等物质溶解度-温度曲线变化规律:
①硫酸铵等物质的溶解度,都是随温度升高而增大的;②温度相同时,各物质的溶解度不同.
(2)将氯化钾转化为无氯钾肥的流程如图2:
③根据溶解度曲线判断产品(无氯钾肥)的化学式是K2SO4;
④操作Ⅰ主要是趁热过滤,过滤后的产品中没有(NH4)2SO4晶体析出(填“有”或“没有”).
(3)苯甲酸(C6H5COOH)通常用作定香剂或防腐剂,也用作果汁饮料的保香剂,合成苯甲酸晶体常伴随有氯化钾等副产品生成,某同学加热分离氯化钾后的白色固体A,并测定其熔点,发现其在15℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔.
资料:苯甲酸熔点122.4℃;纯净固体一般都有固定熔点;在常温时苯甲酸溶解度很小.小于0.4g.
【提出问题】分离氯化钾后的白色固体A的成分是什么?
【猜   想】猜想1:苯甲酸;猜想2:氯化钾,猜想3:苯甲酸和氯化钾的混合物.
【实验探究】限选试剂:蒸馏水、AgNO3溶液、稀硝酸.
实验操作实验现象实验结论
Ⅰ将白色固体A加入水中,加热、溶解、冷却、过滤.得到白色晶体和无色滤液 
Ⅱ取无色滤液少许于试管中,滴加2-3滴硝酸银溶液产生白色沉淀白色固体A中含有KCl
Ⅲ取白色晶体,放入试管中加热熔点是122.4℃结合实验Ⅱ,猜想3成立

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