Question

有一包白色粉末A，由CuSO₄、CaCO₃、BaCl₂、Na₂SO₄、NaOH中的兩種或兩種以上的物質混合而成．為探究其組成，進行如下實驗（實驗流程如圖）：

（1）取白色粉末A，向其中加入足量水，充分攪拌后過濾，得到白色沉淀B和無色濾液C．由此可判斷，原白色粉末中一定不含有______．
（2）向白色沉淀B中加入足量稀鹽酸，沉淀全部溶解，并產生無色氣體．由此可判斷，原白色粉末中一定含有______．
（3）向無色濾液C中通入一定量二氧化碳，充分反應后過濾，得到白色沉淀D和無色濾液E，由此可判斷，原白色粉末中一定還含有______．
（4）若流程圖中白色粉末A為20g，白色沉淀D為9.85g，無色濾液E中只含一種溶質．
①無色濾液E中的溶質為______；
②通過計算確定20g白色粉末A中所含各物質的質量．（請寫出計算及推理過程）

Answer 1

【答案】分析：（1）硫酸銅溶于水得到的是藍色溶液，可以據此判斷該題；
（2）硫酸鋇不溶于酸，所以根據白色沉淀全部溶解，可以判斷該白色沉淀為碳酸鈣，可以據此作答；
（3）通入二氧化碳產生了白色沉淀，根據二氧化碳的性質可以判斷該混合物中還含有氫氧化鈉和氯化鋇；
（4）根據上述分析及題給的條件可以判斷出反應為：二氧化碳和氫氧化鈉反應生成了碳酸鈉，然后氯化鋇和碳酸鈉的反應，所以最后得到的溶液為氯化鈉溶液，可以據此解答該題．
解答：解：（1）由得到溶液為無色溶液可以判斷該白色粉末中沒有硫酸銅，因為硫酸銅溶于水得到的是藍色溶液；
（2）因為硫酸鋇不溶于水也不溶于酸，所以可以判斷該白色粉末中硫酸鈉和氯化鋇至少有一種不存在，由于生成了氣體，所以可以判斷該白色沉淀中含有碳酸鈣；
（3）向濾液C中加入二氧化碳生成了白色沉淀，而二氧化碳不能和氯化鋇反應，所以可以判斷該物質在還含有氫氧化鈉，而白色沉淀是二氧化碳和氫氧化鈉反應后生成的碳酸鈉，然后碳酸鈉和氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀；
（4）①根據（3）的解答可以知道最后所得到的濾液為氯化鈉溶液；
②由最后所得到的濾液為氯化鈉溶液，可以知道所給的物質均已完全反應，
設氫氧化鈉的質量為x，氯化鋇的質量為y，所發生的反應為：
CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O，Na₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2NaCl，聯立兩個方程式可以得出關系式如下：
2NaOH-BaCl₂-BaCO₃↓
80       208    197
x         y      9.85g

解得：x=4g，y=10.4g
所以碳酸鈣的質量為：20g-10.4g-4g=5.6g；
答：通過計算確定20g白色粉末A中所含氯化鋇的質量為10.4g，氫氧化鈉的質量為4g，碳酸鈣的質量為5.6g．
故答案為：（1）CuSO₄；        
（2）CaCO₃；
（3）BaCl₂和NaOH；     
（4）①NaCl；②BaCl₂的質量為10.4g；NaOH的質量為4g；CaCO₃的質量為5.6g．
點評：本題屬于文字敘述型推斷題，在給定的物質范圍和實驗現象，來推出混合物中一定存在、一定不存在和可能存在的是什么物質；解答時以文字信息為序，尋找并抓住“題眼”，逐步分析“篩選”最終得出答案即可．