Question

某校实验室有一无色澄清废液，其中除了硝酸钠以外，可能还含有氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡中的一种或几种。

实验活动一：探究该废液的组成。取一定量的无色废液，进行如下图所示实验。

请回答下列问题：

（1）生成固体甲的化学方程式为_____________。

（2）原无色澄清废液中一定没有____________。

实验活动二：处理废液得到较纯净的硝酸钠溶液。将溶液A和原无色废液充分混合，无明显现象。接下来进行如下图所示实验。

（3）混合后废液中一定含有的溶质是（指示剂除外）__________，试剂①是___________。

Answer

CuSO4+Ba(NO3)2=Cu(NO3)2+BaSO4↓ Na2SO4、Na2CO3 NaNO3、Ba(NO3)2、Cu(NO3)2 Na2CO3或Na2CO3溶液

【解析】

（1）在实验活动一种，加酚酞试液后溶液呈红色，则证明溶液呈碱性。该无色澄清溶液中除了硝酸钠以外，可能还含有氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡中的一种或几种。而且在加入硫酸铜溶液和过量的稀硝酸后，有固体甲产生，该固体只可能为硫酸钡，所以反应生成固体甲的化学方程式为：CuSO4+Ba(NO3)2=Cu(NO3)2+BaSO4↓。故答案为：CuSO4+Ba(NO3)2=Cu(NO3)2+BaSO4↓；

（2）由（1）可知，该无色溶液中含有硝酸钡，而碳酸钠、硫酸钠与硝酸钡不可共存。即原无色澄清废液中一定没有碳酸钠、硫酸钠。故答案为：Na2SO4、Na2CO3；

（3）由上述分析可知，原无色澄清废液中一定没有碳酸钠、硫酸钠，且原无色溶液呈碱性。在硝酸钠、氢氧化钠、硝酸钡中，只有氢氧化钠呈碱性，即原溶液中一定含有硝酸钠、氢氧化钠、硝酸钡。将溶液A和原无色废液充分混合，无明显现象，即不生成沉淀，溶液A的主要成分为H+、NO3-、Na+、Ca2+，其中H+会与氢氧化钠反应，则混合后废液中一定含有的溶质是硝酸钠、硝酸钡、硝酸铜；混合后溶液再加入过量氢氧化钠溶液后，杂质离子为OH-、Ba2+，且加入过量试剂①后会生成固体，为了除去杂质Ba2+且不引入新的杂质，试剂①应为碳酸钠或碳酸钠溶液。故答案为：NaNO3，Ba(NO3)2，Cu(NO3)2、Na2CO3或Na2CO3溶液。