Question

【題目】有一包固體粉末，可能是NaOH、Na2SO4、MgCl2、CuSO4中的一種或幾種組成，為了分析固體粉末的成分，取少量該固體粉末進行實驗，實驗方案設計如下：

（1）固體粉末中一定有_____，一定沒有_____。

（2）若現象X為“沉淀不溶解”或“沉淀部分溶解”，結論是固體粉末中_____。

（3）實驗步驟①和③都有相同的實驗操作是過濾，在過濾操作過程中玻璃棒的作用是_____。

（4）寫出實驗步驟②的化學方程式_____。

Answer 1

【答案】NaOH和MgCl2 CuSO4 一定有Na2SO4 引流，防止液體濺出

【解析】

由題意NaOH、Na2SO4、MgCl2、CuSO4四種物質中，氫氧化鈉和硫酸鈉在溶液中不反應，氫氧化鈉和氯化鎂在溶液中反應生成氫氧化鎂白色沉淀和氯化鈉，氫氧化鈉和硫酸銅在溶液中反應生成氫氧化銅藍色沉淀和硫酸鈉，硫酸鈉、氯化鎂、硫酸銅三者之間在溶液中不反應，根據流程圖可知，白色粉末加水之后得到白色沉淀和無色溶液，過濾將沉淀和濾液分離，有白色沉淀說明該沉淀為氫氧化鎂，則白色粉末中含有氫氧化鈉、氯化鎂，氫氧化鎂加入稀硝酸，氫氧化鎂和硝酸反應生成硝酸鎂和水，沉淀消失；因為沒有藍色沉淀，原白色粉末中一定不含硫酸銅；過濾后的無色溶液中加入氫氧化鋇產生白色沉淀，該沉淀可能是未反應的氯化鎂與氫氧化鋇反應生成的氫氧化鎂沉淀，也可能是硫酸鈉與氫氧化鋇反應生成的硫酸鋇沉淀，過濾后的白色沉淀中加入稀硝酸，氫氧化鎂與稀硝酸反應生成硝酸鎂和水，沉淀溶解，硫酸鋇與稀硝酸不反應，可以根據加入稀硝酸后白色沉淀的變化情況判斷該沉淀的成分，進而判斷是否含有硫酸鈉，若加入稀硝酸后白色沉淀完全溶解，說明該沉淀為氫氧化鎂，則原白色粉末中不含硫酸鈉；若沉淀不溶解，說明該沉淀為硫酸鋇，則原白色粉末中一定含有硫酸鈉；若沉淀部分溶解，說明該沉淀為硫酸鋇和氫氧化鎂，則原白色粉末中一定含有硫酸鈉且第一步加水之后氫氧化鈉反應完，氯化鎂有剩余；根據以上分析，則有：

（1）固體粉末中一定有NaOH和MgCl2，一定沒有CuSO4。

（2）若現象X為“沉淀不溶解”或“沉淀部分溶解”，結論是固體粉末中一定有Na2SO4。

（3）實驗步驟①和③都有相同的實驗操作是過濾，在過濾操作過程中玻璃棒的作用是引流，防止液體濺出。

（4）實驗步驟②加入稀硝酸，氫氧化鎂和硝酸反應生成硝酸鎂和水，反應的化學方程式為。