某固體可能由Na2SO4、NaCl、Na2CO3、KNO3中的一種或幾種組成,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①向固體中加足量的水進(jìn)行溶解;
②加入足量的BaCl2溶液;
③過濾后得到白色沉淀A和無色溶液B(B中的酸根離子只有一種);
④向白色沉淀A中加入足量的稀硝酸,沉淀全部溶解,并得到無色溶液C和無色氣體D
(1)白色沉淀A的化學(xué)式為 ,無色氣體D的化學(xué)式為 .
(2)原固體中一定含有 ,一定不含有 ,可能含有 .
(3)為檢驗(yàn)上述可能含有的物質(zhì)是否一定存在,小魏同學(xué)又設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:①取少量固體溶于水,加入足量的Ba(NO3)2溶液,充分反應(yīng)后,過濾.②取少量濾液滴加AgNO3溶液,觀察有無白色沉淀生成,由此得出結(jié)論.在小魏同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案①中,加入足量的Ba(NO3)2溶液的目的是 .
【答案】分析:根據(jù)鋇離子與碳酸根離子和硫酸根離子反應(yīng)生成碳酸鋇與硫酸鋇沉淀,而硫酸鋇沉淀不溶于稀硝酸,碳酸鋇沉淀可溶于稀硝酸的性質(zhì)結(jié)合已知條件進(jìn)行分析,即可正確解答.
解答:解:①由題意可知,加入足量的BaCl2溶液后,過濾后得到白色沉淀A,且沉淀可溶于稀硝酸,故可判斷白色沉淀A為碳酸鋇,不是硫酸鋇(因?yàn)榱蛩徜^沉淀不溶于稀硝酸,碳酸鋇沉淀可溶于稀硝酸);而所給物質(zhì)中,只有Na2CO3中含有碳酸根,Na2SO4中含有硫酸根,故可判斷原固體中一定含有Na2CO3;一定沒有Na2SO4;反應(yīng)的化學(xué)方程式為:BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓;
②因?yàn)锽溶液中的酸根離子只有一種,故此酸根離子是氯離子,因此可以判斷原固體中可能含有NaCl,一定不含有KNO3;
③“向白色沉淀A中加入足量的稀硝酸,沉淀全部溶解,并得到無色溶液C和無色氣體D”的化學(xué)方程式為:BaCO3+HNO3=Ba(NO3)2+H2O+CO2↑;故可判斷無色溶液C為Ba(NO3)2溶液,無色氣體D為CO2;
④小魏同學(xué)加入足量的Ba(NO3)2溶液的目的是通過Ba(NO3)2與原固體中一定含有的Na2CO3反應(yīng),除去CO32-,使得AgNO3溶液只與可能含有的NaCl反應(yīng),如果有白色沉淀生成,則證明可能含有的物質(zhì)NaCl一定存在.
故答案為:(1)BaCO3;CO2;
(2)Na2CO3;Na2SO4、KNO3;NaCl;
(3)除去CO32-.
點(diǎn)評:此題主要是考查學(xué)生的綜合分析能力,不但要求學(xué)生具備有關(guān)化合物的基礎(chǔ)知識,而且要有實(shí)驗(yàn)操作的經(jīng)歷和分析、解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)問題的能力.解題時(shí)需要認(rèn)真分析題目給出的條件,結(jié)合碳酸鋇沉淀和硫酸鋇沉淀的性質(zhì)不同,即可判斷出原固體中含有的物質(zhì).