Question

現有一白色固體混合物，可能由BaCl₂、KOH、KNO₃、MgCl₂、CuSO₄中的幾種混合而成，為證明其組成，做如下實驗：
（1）取一定量該固體混合物加入足量的水，充分攪拌，得到白色沉淀和無色液體．過濾得白色沉淀①，無色濾液①．則原混合物中一定含有    ，一定不含有    ．
（2）向無色濾液①中加入KOH溶液，無任何現象．再加入過量的某可溶性碳酸鹽溶液，充分反應后過濾，得白色沉淀②，無色濾液②，則原混合物中一定還含有    ．
（3）向無色濾液②中加入過量的鹽酸；然后將所得的液體蒸干，得到固體A．如果固體A中只含有2種元素，原混合物中一定還不含有    ，則加入的碳酸鹽溶液是    ；如果固體A中含有2種金屬元素，則加入的碳酸鹽溶液是    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）利用BaCl₂、KOH、KNO₃、MgCl₂、CuSO₄的性質和變化規律，根據實驗中出現的現象，進行分析與推斷；
（2）利用加入KOH溶液，無任何現象，排除MgCl₂對使用碳酸鹽檢驗BaCl₂存在實驗的干擾；
（3）由于不能與其它物質發生復分解反應，因此由固體A只含兩種元素的假設可排除其的存在；實驗過程中金屬元素Ba、Mg都已被沉淀，最后所得固體A中金屬只能是原混合物中所含的K元素及實驗（2）所加入碳酸鹽中所含有的金屬元素，因此固體A中若含2種金屬元素，則說明所加入的碳酸鹽不是碳酸鉀．
解答：解：（1）在BaCl₂、KOH、KNO₃、MgCl₂、CuSO₄中，CuSO₄溶液呈藍色，并且只有KOH、MgCl₂兩種物質能反應生成Mg（OH）₂的白色沉淀．根據固體混合物加入足量的水，充分攪拌，得到白色沉淀和無色液體，可判斷原混合物中一定含有KOH、MgCl₂，一定不含CuSO₄；
（2）向無色濾液①中加入KOH溶液，無任何現象，說明MgCl₂已完全反應濾液①中不再含有．加入過量的某可溶性碳酸鹽溶液，充分反應后過濾，得白色沉淀②，加入的碳酸鹽與BaCl₂反應形成碳酸鋇的白色沉淀，因此原混合物中一定含有BaCl₂；
（3）原混合物中的BaCl₂、MgCl₂已完全反應，無色濾液②由實驗（1）反應生成的KCl和實驗（2）所加入KOH、過量的碳酸鹽、反應生成的氯化物及可能含有的KNO₃三部分溶質組成，此時加入過量的鹽酸，然后將所得的液體蒸干，得到固體A，固體A中一定含KCl；
如果固體A中只含有2種元素，即固體A全部為KCl，因此原混合物中不含有KNO₃，實驗（2）所加入的碳酸鹽溶液為K₂CO₃；
如果固體A中含有2種金屬元素，即固體除KCl外還存在另一金屬的鹽，實驗（2）所加入的碳酸鹽溶液是Na₂CO₃；
故答案為：
（1）KOH、MgCl₂；CuSO₄；（2）BaCl₂；（3）K₂CO₃；Na₂CO₃．
點評：通過此類復雜的實驗推斷類問題，充分考查學生運用知識分析問題的能力，解答時注意實驗的連續性．