Question

【題目】化學實驗室現有一瓶無色液體 A 和一包固體混合物 B，小瑾同學想探究它們各自的成分組成。已知樣品 A 中可能含有 KNO3、HCl、BaCl2、Ba(NO3)2 中的一種或多種，樣品 B 中可能 含有 CaO 和 CaCl2 中一種或兩種。小瑾同學按下圖所示進行了實驗探究，出現的現象如圖中所述。（設過程中所有可能發生的反應都恰好完全進行）

根據上述信息，試回答下列問題：

（1）沉淀 C 的化學式為___________，現象 X 為___________， 溶液 F 的 pH___________7（填“＜”、 “＞”或“＝”）。

（2）溶液 D 中，一定大量存在的陽離子是___________ (寫離子符號)。

（3）寫出步驟②中發生反應的一個化學方程式：___________。

（4）根據上述信息，可推知樣品 B 中一定存在的物質是___________ (寫化學式)。

（5）根據上述信息，可推知樣品 A 中一定存在的物質是________ (寫化學式)， 你的理由是_______

Answer 1

【答案】BaSO4 白色沉淀不溶解（或 白色沉淀不消失） ＞ H+、Na+ CaO + H2O = Ca(OH)2或 Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ 2NaOH CaO HCl、BaCl2 由圖可知，①溶液 D 與沉淀 E 混合會生成無色氣體 G， 則 D 中有酸含H+， 即樣品 A 中含有 HCl ；白色沉淀 C 是 BaSO4，則樣品 A 中一定含有 Ba2+，且 A 與 D 中均有 HCl ， 則溶液 H 中只含一種陰離子Cl-，即樣品 A 中沒有 Ba(NO3)2、KNO3，一定有 BaCl2

【解析】

樣品A加適量硫酸鈉溶液，產生白色沉淀C和無色溶液D，則C為硫酸鋇，說明樣品A中一定含有Ba2+，向硫酸鋇中加入一定量的稀硝酸，白色沉淀不溶解。樣品B加入少量的碳酸鈉溶液，生成白色沉淀E和無色溶液F，則白色沉淀E為碳酸鈣。碳酸鈣與無色溶液D混合，產生無色氣體G和無色溶液H，說明無色溶液D中含有稀鹽酸。無色溶液H中只含一種陰離子（即碳酸鈣與稀鹽酸反應生成的氯化鈣中的氯離子），由此可知，樣品A中一定含有BaCl2，溶液D中有氯化鋇與硫酸鈉反應生成的氯化鈉。無色溶液F滴加酚酞溶液后，溶液變紅，說明無色溶液F顯堿性。從而可知，樣品B中一定含有氧化鈣。

（1）由分析知，沉淀 C 為硫酸鋇，化學式為BaSO4，現象 X 為白色沉淀不溶解（或 白色沉淀不消失）， 溶液 F 顯堿性，pH＞7；

（2）由分析知溶液 D 主要成分是氯化鈉和稀鹽酸，故溶液 D 中，一定大量存在的陽離子是H+、Na+；

（3）由分析可知，樣品B中一定含有氧化鈣，故步驟②中發生反應的一個化學方程式：CaO + H2O = Ca(OH)2或 Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ 2NaOH；

（4）由分析可知，樣品B中一定含有氧化鈣，化學式為CaO；

（5）由分析可知，樣品 A 中一定存在的物質是HCl、BaCl2，理由是：由圖可知，①溶液 D 與沉淀 E 混合會生成無色氣體 G， 則 D 中有酸含 H+， 即樣品 A 中含有 HCl ；白色沉淀 C 是 BaSO4，則樣品 A 中一定含有 Ba2+，且 A 與 D 中均有 HCl ， 則溶液 H 中只含一種陰離子 Cl-，即樣品 A 中沒有 Ba(NO3)2、KNO3，一定有 BaCl2。