Question

13．有一包固体，可能由硝酸铜、硫酸钠、氯化钠、碳酸氢钠、氢氧化钠中的一种或几种组成．为了探究该固体的组成，某化学小组设计并开展如图所示实验：

已知：①步骤Ⅰ中固体全部消失，溶液呈蓝色，且无气泡产生．②步骤Ⅱ、Ⅲ中均可观察到有白色沉淀生成．
请回答下列问题．
（1）原固体中一定含有的物质是Cu（NO₃）₂、Na₂SO₄（填化学式）．
（2）原固体中一定不含有的物质是NaHCO₃（填化学式）．
（3）写出步骤Ⅱ、Ⅲ中生成白色沉淀的离子方程式ⅡBa²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓、ⅢCl^-+Ag⁺=AgCl↓．
（4）步骤Ⅲ所得蓝色滤液中一定含有的溶质是Ba（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂、NaNO₃、HNO₃（填化学式）．

Answer 1

分析 根据固体加过量稀盐酸，固体完全溶解且溶液呈蓝色，说明固体中一定有硝酸铜；又因为无气泡产生，所以固体中一定不含有碳酸氢钠；步骤Ⅱ加入过量硝酸钡产生白色沉淀，说明固体中一定含有硫酸钠；步骤Ⅲ中加入硝酸银溶液，出现白色沉淀，则该白色沉淀为氯化银，由于一开始加入过量稀盐酸，所以溶液中一定有氯离子，所以会生成氯化银沉淀，但不能确定一定含有氯化钠．

解答 解：（1）固体加过量稀盐酸，固体完全溶解且溶液呈蓝色，说明固体中一定有硝酸铜；步骤Ⅱ加入过量硝酸钡产生白色沉淀，说明固体中一定含有硫酸钠，
故答案为：Cu（NO₃）₂、Na₂SO₄；
（2）固体加过量稀盐酸无气泡产生，所以固体中一定不含有NaHCO₃，故答案为：NaHCO₃；
（3）根据向固体加过量稀盐酸，固体完全溶解且溶液呈蓝色，说明固体中一定有硝酸铜，硝酸铜溶于水，所以蓝色滤液中一定含有硝酸铜和硝酸；加入过量硝酸钡，说明硝酸钡有剩余，所以蓝色滤液中一定含有硝酸钡；硝酸钡和硫酸钠反应生成硝酸钠和硫酸钡沉淀，化学方程式是Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，最后加入硝酸银，产生的白色沉淀是
氯化银，即Cl^-+Ag⁺=AgCl↓，故答案为：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；Cl^-+Ag⁺=AgCl↓；
（4）根据向固体加过量稀盐酸，固体完全溶解且溶液呈蓝色，说明固体中一定有硝酸铜，硝酸铜溶于水，所以蓝色滤液中一定含有硝酸铜和硝酸；加入过量硝酸钡，说明硝酸钡有剩余，所以蓝色滤液中一定含有硝酸钡；硝酸钡和硫酸钠反应生成硝酸钠和硫酸钡沉淀，所以蓝色滤液中一定含有硝酸钠，综合分析可知，蓝色滤液中一定含有的溶质是：硝酸、硝酸钠、硝酸钡、硝酸铜．
故答案为：Ba（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂、NaNO₃、HNO₃．

点评 在解此类题时，首先分析所给混合物中各物质的性质，然后根据题中所给的实验现象进行判断，最后确定混合物的组成成分．