【題目】有一包白色固體粉末,已知除了含有 KNO3 以外,其中可能還含有 KCl、Ba(NO3)2、CuSO4、K2CO3、Na2SO4 中的一種或幾種現(xiàn)通過以下實驗來確定該樣品的組成

將部分粉末加入水中,振蕩,有白色沉淀生成,過濾,溶液呈無色;

的沉淀物中加入足量稀硝酸,固體完全溶解,并有氣泡產(chǎn)生;

取少量的溶液,滴入稀硫酸,有白色沉淀產(chǎn)生

另取中過濾后的溶液加入足量 AgNO3 溶液,產(chǎn)生白色沉淀根據(jù)上述實驗事實,回答下列問題:

(1)原白色粉末中除 KNO3 以外一定還含有的物質(zhì)是_________一定不含有的物質(zhì) _____,可能存在的物質(zhì)是_____(填化學(xué)式);

(2)請寫出第步變化中所涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式_____;

(3)A 同學(xué)為了確認(rèn)該固體粉末中可能存在的物質(zhì)是否存在, 他重新取了少量該樣品于試管中加適量的蒸餾水溶解,請根據(jù)該同學(xué)設(shè)計的方案填空

加入的試劑_________試劑_____(填化學(xué)式);當(dāng)加入試劑,實驗現(xiàn) 象為_____就可以確認(rèn)該物質(zhì)一定存在。

(4)B 同學(xué)為了進一步確定該樣品的成份他稱取了 10.0 g 該固體,按如下方案進行實驗說明:實驗中產(chǎn)生的氣體已經(jīng)換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。

請簡述在實驗室進行上述實驗過程時如何洗滌沉淀_____。

若按照 B 同學(xué)以上實驗方案,還需對溶液 2”中的溶質(zhì)進一步分析,通過已有的實驗數(shù)據(jù)分析,若該 樣品中含 KNO3 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____時,可以確認(rèn)樣品中一定不含有可能存在的物質(zhì)”。

【答案】Ba(NO3)2、K2CO3 CuSO4、Na2SO4 KCl BaCO3 + 2HNO3 = Ba(NO3)2 + CO2↑ + H2O HNO3 AgNO3 有不溶于稀 HNO3 的白色沉淀產(chǎn)生 向過濾器中加入蒸餾水至完全浸沒沉淀為止,待水自然濾干后再重復(fù)操作 2 ~ 3 39.4%

【解析】

①將部分粉末加入水中,振蕩,有白色沉淀生成,過濾,溶液呈無色說明一定不含CuSO4、所以沉淀為碳酸鋇或硫酸鋇或兩者都有,判斷Ba(NO3)2一定存在,K2CO3、Na2SO4最少有一種;

②向①的沉淀物中加入足量稀硝酸,固體完全溶解,并有氣泡產(chǎn)生,證明沉淀是BaCO3,則原固體含有K2CO3,不含Na2SO4;

③取少量②的溶液,滴入稀硫酸,有白色沉淀產(chǎn)生,證明白色沉淀為BaSO4;

④另、僦羞^濾后的溶液加入足量AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,該沉淀可能是碳酸銀或氯化銀、或兩者都有,不能確定是否含有Cl-,據(jù)此分析。

①將部分粉末加入水中,振蕩,有白色沉淀生成,過濾,溶液呈無色說明一定不含CuSO4、所以沉淀為碳酸鋇或硫酸鋇或兩者都有,判斷Ba(NO3)2一定存在,K2CO3Na2SO4最少有一種;

②向①的沉淀物中加入足量稀硝酸,固體完全溶解,并有氣泡產(chǎn)生,證明沉淀是BaCO3,則原固體含有K2CO3,不含Na2SO4;

③取少量②的溶液,滴入稀硫酸,有白色沉淀產(chǎn)生,證明白色沉淀為BaSO4;

④另、僦羞^濾后的溶液加入足量AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,該沉淀可能是碳酸銀或氯化銀、或兩者都有,不能確定是否含有Cl-。

綜上所述:白色固體粉末一定含有KNO3、Ba(NO3)2、K2CO3;一定不含CuSO4Na2SO4;可能含有KCl;

1)原白色粉末中除 KNO3 以外一定還含有的物質(zhì)是Ba(NO3)2、K2CO3,一定不含有的物質(zhì)是CuSO4、Na2SO4;可能存在的物質(zhì)是KCl;

2)第②步變化中所涉及的化學(xué)反應(yīng)是碳酸鋇與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鋇、二氧化碳和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為BaCO3 + 2HNO3 = Ba(NO3)2 + CO2↑ + H2O;

3A 同學(xué)為了確認(rèn)該固體粉末中可能存在的物質(zhì)” KCl是否存在,檢驗氯化鉀可選擇硝酸和硝酸銀進行檢驗,故加入的試劑①HNO3試劑②AgNO3;加入足量的稀硝酸酸化后,當(dāng)加入試劑②時,實驗現(xiàn) 象為有不溶于稀 HNO3 的白色沉淀產(chǎn)生就可以確認(rèn)該物質(zhì)一定存在;

4)①在實驗室進行上述實驗過程時,洗滌沉淀的操作為:向過濾器中加入蒸餾水至完全浸沒沉淀為止,待水自然濾干后,再重復(fù)操作 2 ~ 3 ;

②根據(jù)流程可知,產(chǎn)生氣體的體積為0.56L,則產(chǎn)生二氧化碳的物質(zhì)的量為,則碳酸鉀的物質(zhì)的量為0.025mol,質(zhì)量為3.45g;沉淀的質(zhì)量為2.33g,則為0.01mol硫酸鋇,可知Ba(NO3)2的物質(zhì)的量為0.01mol,質(zhì)量為2.61g;若該 樣品中不含有氯化鉀,則 KNO3 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,故若該 樣品中含 KNO3 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為39.4%時,可以確認(rèn)樣品中一定不含有可能存在的物質(zhì)。

練習(xí)冊系列答案
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