Question

有一包白色固体，可能含有FeCl₃、 CaCO₃、NaOH、Ba(OH)₂、 BaCl₂、 Na₂SO₄中的几种。为确定其组成，取适量试样进行下列实验。请根据实验现象判断:.

①取试样溶于水，搅拌、过滤，得到无色澄清溶液A和白色沉淀B;

②取上述无色澄清溶液A，通入适量的CO₂，生成白色沉淀C;

③取上述白色沉淀B，加入过量的稀硝酸，沉淀全部消失。

综合上述实验现象，下列判断正确的是:

A.由①得原白色固体中一定不含FeCl₃，一定含有CaCO₃

B.由②③得原白色固体中一定含有Ba(OH)₂，一定不含有Na₂SO₄

C.由实验现象判断，白色固体中最多含4种物质

D.由实验现象判断，白色固体的组成最多有3种情况

Answer

C

【解析】

FeCl3溶液呈黄色，其沉淀为红褐色，而实验中得到的是无色澄清溶液A和白色沉淀B，所以一定不存在氯化铁；根据①取试样溶于水，搅拌、过滤，得到无色澄清溶液A和白色沉淀B;白色固体中可能含有碳酸钙或硫酸钡中的一种或两种；氢氧化钡溶液中通入二氧化碳可以生成能溶于硝酸的白色沉淀碳酸钡，氢氧化钠与氯化钡的混合溶液中通入二氧化碳也可以产生碳酸钡，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠再与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀；而根据③取上述白色沉淀B，加入过量的稀硝酸，沉淀全部消失，可判断白色沉淀不可能为硫酸钡，故判断白色固体中一定不含硫酸钠。根据以上分析可知白色固体中一定含有碳酸钙，氢氧化钡（或氢氧化钠和氯化钡），一定不含氯化铁和硫酸钠。白色固体若含两种物质，则根据②取上述无色澄清溶液A，通入适量的CO2，生成白色沉淀C，而在几种物质的溶液中，能与二氧化碳气体反应产生沉淀的只有氢氧化钡，因此白色固体中一定含有氢氧化钡，则这两种物质为：碳酸钙和氢氧化钡；

若白色沉淀含有三种物质，则三种物质可能的组合为：（1）碳酸钙、氢氧化钡与氢氧化钠；（2）碳酸钙、氢氧化钡与氯化钡；（3）碳酸钙、氢氧化钠与氯化钡；

如果白色固体含有四种物质，则它的组合为：碳酸钙、氢氧化钡、氢氧化钠和氯化钡，最多含有这四种物质。

A. 由分析可知，由①得原白色固体中一定不含FeCl3，一定含有CaCO3或BaSO4中的一种或两种。故A不符合题意；

B. 根据以上分析，由②③得原白色固体中不一定含有硫酸钠，可能含有氢氧化钡。故B不符合题意；

C. 根据以上分析，白色固体可能含有四种物质，则它的组合为：碳酸钙、氢氧化钡、氢氧化钠和氯化钡，所以白色固体中最多含4种物质。故C符合题意；

D. 根据以上分析，白色固体的组成最多有5种情况。故D不符合题意。

故选C。