Question

有一包固體A，可能含有FeCl₃、CaCO₃、NaOH、Ba（OH）₂、Na₂SO₄中的兩種或三種，取少量A做如下實驗，主要現象如圖所示．

（1）白色沉淀B是

CaCO₃

，白色沉淀D是

BaCO₃

（填化學式，下同）．
（2）白色固體A中一定不存在的物質是

Na₂SO₄和FeCl₃

；
（3）若白色固體A中只含兩種物質，它們是

CaCO₃和Ba（OH）₂

；寫出②的化學方程式

CaCO₃+2HNO₃=Ca（NO₃）₂+H₂O+CO₂↑；

．

Answer 1

分析：由于含Fe³⁺溶液呈黃色，其沉淀為紅褐色，根據白色固體A溶于水得到白色沉淀B和無色溶液C，可確定白色固體A中不含FeCl₃；根據白色沉淀B全部溶于稀硝酸，可判斷白色沉淀為CaCO₃、白色固體A中Ba（OH）₂與Na₂SO₄不能同時存在；在幾種物質的溶液中，能與氣體CO₂反應形成沉淀的只有Ba（OH）₂，因此，白色固體A中一定含有Ba（OH）₂；根據以上分析，對白色固體A的可能組成做出合理推斷，完成相關問題的解答．

解答：解：由于含Fe³⁺溶液呈黃色，其沉淀為紅褐色，根據白色固體A溶于水得到白色沉淀B和無色溶液C，可確定白色固體A中不含FeCl₃；根據白色沉淀B全部溶于稀硝酸，可判斷白色沉淀為CaCO₃、白色固體A中Ba（OH）₂與Na₂SO₄不能同時存在；在幾種物質的溶液中，能與氣體CO₂反應形成沉淀的只有Ba（OH）₂，因此，白色固體A中一定含有Ba（OH）₂；
（1）根據白色沉淀B可以全部溶解于稀硝酸，結合固體A的可能組成，可判斷沉淀B為碳酸鈣；根據固體A的可能組成，在這些可能含有的物質中，只有Ba（OH）₂能與CO₂反應生成BaCO₃沉淀，可以確定沉淀D為BaCO₃；
（2）根據白色沉淀B可以全部溶解于稀硝酸，而Ba（OH）₂與Na₂SO₄不能同時存在（硫酸鋇沉淀不溶于硝酸），又由于一定含有Ba（OH）₂，所以，固體A中一定不含Na₂SO₄；根據白色固體A溶于水得到白色沉淀B和無色溶液C，白色固體A中一定不含FeCl₃；
（3）固體A中一定含有CaCO₃、Ba（OH）₂，所以若白色固體A中只含二種物質，它們是CaCO₃、Ba（OH）₂；②是碳酸鈣和硝酸的反應，方程式為CaCO₃+2HNO₃=Ca（NO₃）₂+H₂O+CO₂↑；
故答案為：（1）CaCO₃；BaCO₃；（2）Na₂SO₄和FeCl₃；（3）CaCO₃和Ba（OH）₂；CaCO₃+2HNO₃=Ca（NO₃）₂+H₂O+CO₂↑；

點評：根據物質的性質及變化規律，結合轉化變化框圖中的實驗現象，確定固體中一定含有的物質與一定不含有的物質，然后再對可能含有的物質進行組合分析即可．