Question

16．某白色固體可能含有氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉、氯化鈣、硫酸銅中的一種或幾種．某化學小組為探究該白色固體的成分，進行了如下實驗：Ⅰ．取白色固體少量，加足量水溶解得無色溶液；滴加無色酚酞試液，溶液變紅．Ⅱ．取Ⅰ中紅色溶液少量，滴加過量氫氧化鋇溶液，過濾，得白色濾渣和紅色濾液．Ⅲ．向步驟Ⅱ所得白色濾渣中加入一定量的稀硝酸，沉淀部分消失．Ⅳ．向步驟Ⅱ所得紅色濾液中先加入過量稀硝酸，再滴加硝酸銀溶液，產生白色沉淀． 請回答下列問題：
（1）通過步驟Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知該溶液中一定有Na₂CO₃、Na₂SO₄，一定沒有CaCl₂、CuSO₄．（用化學式填寫）
（2）步驟Ⅱ中產生沉淀的化學方程式為Ba（OH）₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaOH、Ba（OH）₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaOH；．
（3）通過上述實驗仍無法判斷的物質有NaOH （用化學式填寫），要證明其是否存在，可采取的操作要證明氫氧化鈉，需要除去碳酸鈉，可以加入過量的硝酸鋇溶液，過濾，向濾液中加入酚酞試液，若是變紅則含有氫氧化鈉（寫出步驟、現象和結論）（若有多種物質，任選一種明）．

Answer 1

分析 根據題干提供的信息結合物質的性質、物質間反應的實驗現象進行分析解答即可．

解答 解：取白色固體少量，加足量水溶解得無色溶液，說明一定不含有硫酸銅；滴加無色酚酞試液，溶液變紅，說明含有氫氧化鈉或碳酸鈉，而碳酸鈉和氯化鈣不能共存．
Ⅱ．取Ⅰ中紅色溶液少量，滴加過量氫氧化鋇溶液，氫氧化鋇能與碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀，能與硫酸鈉反應生成硫酸鋇沉淀，過濾，得白色濾渣和紅色濾液，得打偶的濾渣可能是碳酸鋇或是硫酸鋇，溶液呈紅色，說明一定成堿性，則含有氫氧化鈉，但是不能證明原物質中含有氫氧化鈉．
Ⅲ．向步驟Ⅱ所得白色濾渣中加入一定量的稀硝酸，沉淀部分消失，說明生成的沉淀是硫酸鋇和碳酸鋇，一定含有碳酸鈉和硫酸鈉，一定不會含有氯化鈣．
Ⅳ．向步驟Ⅱ所得紅色濾液中先加入過量稀硝酸，再滴加硝酸銀溶液，產生白色沉淀，說明含有氯化鈉．
（1）通過步驟Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知該溶液中一定有氫氧化鈉、碳酸鈉和硫酸鈉，一定沒有氯化鈣和硫酸銅，故填：Na₂CO₃、Na₂SO₄；CaCl₂、CuSO₄；
（2）氫氧化鋇能與碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉，氫氧化鋇能與硫酸鈉反應生成硫酸鋇沉淀和氫氧化鈉，故填：Ba（OH）₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaOH、Ba（OH）₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaOH；
（3）經過實驗無法判斷氫氧化鈉和氯化鈉的存在，要證明氫氧化鈉，需要除去碳酸鈉，可以加入過量的硝酸鋇溶液，過濾，向濾液中加入酚酞試液，若是變紅則含有氫氧化鈉；再向溶液中加入過量的稀硝酸和硝酸銀溶液，產生白色沉淀含有氯化鈉，故填：要證明氫氧化鈉，需要除去碳酸鈉，可以加入過量的硝酸鋇溶液，過濾，向濾液中加入酚酞試液，若是變紅則含有氫氧化鈉．

點評 根據物質的性質或變化規律，結合實驗探究中每步實驗所出現的現象，對混合物的可能組成進行分析、判斷，最終形成結論．