Question

现有一包粉末，已知它们可能由Na₂SO₄、CuCl₂、Na₂CO₃、KNO₃中的一种或几种组成，某学生的实验过程记录如下：
（1）白色沉淀A的化学式为______，无色气体D的化学式为______．
（2）由上述实验记录推断：原粉末中一定不含______．
（3）无色溶液B中一定含有的溶质是______，可能含有的溶质是______．
（4）KNO₃是化学肥料中的______（填：氮肥、磷肥或复合肥料），其中氮元素的化合价为______价．

Answer

如果溶液无色，则证明溶液中不含铜离子，可排除CuCl2；白色沉淀可溶于稀硝酸，说明此白色沉淀不是BaSO4，排除Na2SO4；白色沉淀溶于稀硝酸，说明此白色沉淀为BaCO3，故一定有Na2CO3；然后根据反应现象，确定其它物质，根据化肥中元素的含有情况判断化肥的类型，依据化合价在化合物中的特点确定氮元素的化合价．
【解析】
（1）～（3）对该题实验过程可做以下分【解析】
①因为第一次反应生成白色沉淀和无色溶液，故可判断肯定没有CuCl2，因为有铜离子的溶液都是蓝色或蓝绿色；
②加适量氯化钡溶液，生成白色沉淀A且沉淀可溶于稀硝酸，说明此白色沉淀A为BaCO3沉淀而不是BaSO4；又因为在所给的四种物质中，只有Na2CO3含有碳酸跟离子，故可判定粉末中一定有Na2CO3，一定没有Na2SO4；故无色溶液B中的溶质为NaCl，可能有KNO3；
③由②的分析可知，白色沉淀A为碳酸钡，与稀硝酸反应，生成硝酸钡、水和二氧化碳气体，故可判断无色溶液C为硝酸钡溶液，无色气体D为CO2；
（4）因为硝酸钾中含有氮钾两种元素，所以它属于复合肥，在硝酸钾中依据化合物中各元素的化合价代数和为零可知氮元素的化合价是+5价．
故答案为：（1）BaCO3；CO2（2）Na2SO4、CuCl2（3）NaCl；KNO3 （4）复合肥料；+5