Question

現有一包粉末，已知它們可能由Na₂SO₄、CuCl₂、Na₂CO₃、KNO₃中的一種或幾種組成，某學生的實驗過程記錄如下：
（1）白色沉淀A的化學式為______，無色氣體D的化學式為______．
（2）由上述實驗記錄推斷：原粉末中一定不含______．
（3）無色溶液B中一定含有的溶質是______，可能含有的溶質是______．
（4）KNO₃是化學肥料中的______（填：氮肥、磷肥或復合肥料），其中氮元素的化合價為______價．

Answer 1

解：（1）～（3）對該題實驗過程可做以下分解：①因為第一次反應生成白色沉淀和無色溶液，故可判斷肯定沒有CuCl₂，因為有銅離子的溶液都是藍色或藍綠色；
②加適量氯化鋇溶液，生成白色沉淀A且沉淀可溶于稀硝酸，說明此白色沉淀A為BaCO₃沉淀而不是BaSO₄；又因為在所給的四種物質中，只有Na₂CO₃含有碳酸跟離子，故可判定粉末中一定有Na₂CO₃，一定沒有Na₂SO₄；故無色溶液B中的溶質為NaCl，可能有KNO₃；
③由②的分析可知，白色沉淀A為碳酸鋇，與稀硝酸反應，生成硝酸鋇、水和二氧化碳氣體，故可判斷無色溶液C為硝酸鋇溶液，無色氣體D為CO₂；
（4）因為硝酸鉀中含有氮鉀兩種元素，所以它屬于復合肥，在硝酸鉀中依據化合物中各元素的化合價代數和為零可知氮元素的化合價是+5價．
故答案為：（1）BaCO₃；CO₂（2）Na₂SO₄、CuCl₂（3）NaCl；KNO₃ （4）復合肥料；+5
分析：如果溶液無色，則證明溶液中不含銅離子，可排除CuCl₂；白色沉淀可溶于稀硝酸，說明此白色沉淀不是BaSO₄，排除Na₂SO₄；白色沉淀溶于稀硝酸，說明此白色沉淀為BaCO₃，故一定有Na₂CO₃；然后根據反應現象，確定其它物質，根據化肥中元素的含有情況判斷化肥的類型，依據化合價在化合物中的特點確定氮元素的化合價．
點評：此題主要是考查學生的綜合分析能力，不但要求學生具備有關化合物的基礎知識，而且要有實驗操作的經歷和分析、解決化學實驗問題的能力．解題時需要認真分析題目給出的條件，聯系實際，逐一分析推斷．