Question

有一包白色固体，可能含有硝酸钡、氯化钠、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铜中一种或几种，为探究其组成，某同学进行了如下探究活动。

[探究活动一]

实验1：取样，加足量的水，充分搅拌，过滤，得到沉淀A和无色溶液B；

实验2：取沉淀A在试管中，加入足量的稀盐酸，沉淀部分溶解。

[探究活动二]为探究其他物质是否存在，该小组同学进行如图实验：

（1）由此可推出：原白色固体中一定含有______；

（2）由探究活动二得出，原白色固体中一定没有_______；

（3）由探究活动一、二仍不能确定原白色固体中是否含有的是________；

（4）无色溶液B中一定含有的溶质有_____。

Answer

硝酸钡、氢氧化钠和硫酸铜 氯化钠 硫酸钠 氢氧化钠、硫酸钠和硝酸钠

【解析】

在[探究活动一]中，通过实验1得到沉淀和无色溶液B，在硝酸钡、氯化钠、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铜中，可以形成沉淀的为①硝酸钡与硫酸钠应生成硫酸钡沉淀和硫酸钠，②硝酸钡与硫酸铜反应生成硫酸钡沉淀和硝酸铜，③氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，④氢氧化钠与反应生成的硝酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硝酸钠，而溶液B为无色，说明溶液中没有铜离子，因此根据质量守恒定律，硫酸铜要么不含有，要么其中的铜全部与氢氧化钠反应生成了氢氧化铜沉淀和无色的硫酸钠溶液或硝酸钠；而在实验2中沉淀加入稀盐酸部分溶解，说明有两种沉淀，硫酸钡不溶于稀盐酸，氢氧化铜可以与稀盐酸反应生成氯化铜和水，因此可以断定沉淀为硫酸钡和氢氧化铜，从而推出一定含有硝酸钡、硫酸铜和氢氧化钠，溶液B为无色，又结合原样品中含有硫酸铜，证明硫酸铜与氢氧化钠全部反应完毕，溶液中不存在硫酸铜了，而至于硫酸钠、氯化钠无法确定；

在[探究活动二]中，取[探究活动一]中的无色溶液B加入酚酞变红，说明溶液显碱性，因此其中含有氢氧化钠，在将硫酸铜全部反应完毕后，仍有剩余；依次加入足量稀硝酸、硝酸钡和适量的硝酸银溶液，没有沉淀产生，说明没有氯化钠的存在，至于硫酸钠是否存在无法验证。

（1）根据[探究活动一]分析可知，一定含有的硝酸钡、氢氧化钠、硫酸铜，而氯化钠和硫酸钠无法判断，根据[探究活动二]分析可知，加入硝酸银无沉淀生成，说明一定没有氯化钠，而所以步骤无法验证硫酸钠的存在，因此原白色固体中一定含有硝酸钡、氢氧化钠和硫酸铜；

（2）加入硝酸银，若存在氯化钠，则一定生成白色沉淀氯化银，而加入硝酸银后无沉淀生成，所以一定不含有氯化钠；

（3）因为验证硫酸钠存在需要通过硫酸根与钡离子生成沉淀的现象判断，硫酸钠具有的性质，硫酸铜同样具有，所以无法得出是否含有硫酸钠；

（4）固体中一定含有硝酸钡、氢氧化钠和硫酸铜，而氢氧化钠含量最多，因此硝酸钡与硫酸铜反应生成硫酸钡沉淀和可溶性的硝酸铜，氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和可溶性的硫酸钠，氢氧化钠与硝酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和可溶性的硝酸钠，所以可以推出溶质中有生成的硫酸钠和硝酸钠，另外氢氧化钠过量，所以溶质中还含有剩余的氢氧化钠，因此B中溶质为氢氧化钠、硫酸钠和硝酸钠。