Question

有一包白色固体，可能含有Ba(NO₃)₂、NaCl、CaCO₃、Na₂SO₄，NaOH、CuSO₄中的一种或几种。为确定其组成，进行下列实验。请根据实验现象判断：

①取样，溶于足量水中，搅拌、过滤，得到无色澄清溶液A和14.9g沉淀B。

②向14.9g沉淀B中加过量稀HNO₃．沉淀全部溶解。有气泡产生并测得气体质量为 4.4g，同时得到蓝色溶液。在澄清溶液A中，加足量 BaCl₂溶液，经过滤、洗涤、干燥，得固体23.3g。

（1）此固体中一定含______，一定不含______，可能含有______。

（2）得到蓝色溶液化学方程式为______。

（3）为确定原固体中可能含有的物质，测定溶液A的pH＞7，取少量溶液A，先加入足量__溶液，过滤，在滤液中加入足量的稀硝酸后，再滴加__溶液，根据现象即可判断。

Answer

Na2SO4 、CaCO3、NaOH、CuSO4 Ba(NO3)2 NaCl Ba(NO3)2 AgNO3

【解析】

①取样，溶于足量水中，搅拌、过滤，得到无色澄清溶液A和14.9g沉淀B，有沉淀生成，且沉淀颜色未知，能形成沉淀的可能是碳酸钙、硝酸钡与硫酸钠反应生成的硫酸钡，也可能是硫酸铜与氢氧化钠反应生成的氢氧化铜，且硫酸铜完全转化为沉淀，，因为得到无色澄清溶液，沉淀B可能是这些沉淀中的一种，也可能是它们的混合物；

②向14.9g沉淀B中加过量稀HNO3．沉淀全部溶解。沉淀全部溶解，说明沉淀不含硫酸钡，因为硫酸钡与稀硝酸不反应，有气泡产生并测得气体质量为 4.4g，说明沉淀含碳酸钙，碳酸钙与稀硝酸反应生成二氧化碳气体，同时得到蓝色溶液，说明沉淀含氢氧化铜，氢氧化铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和水，由此可得出，白色固体中一定含碳酸钙、氢氧化钠、硫酸铜，肯定不含硝酸钡，因为钡离子能与硫酸根离子结合形成硫酸钡沉淀；

已知，加入过量稀硝酸，产生二氧化碳的质量为4.4g，设白色固体中含碳酸钙的质量为x

x=10g

故生成氢氧化铜沉淀的质量为：14.9g-4.9g=4.9g；

设氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠的质量为y

y=7.1g

在澄清溶液A中，加足量BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干燥，得固体23.3g。得到的固体为溶液中的硫酸钠与氯化钡反应生成的硫酸钡沉淀，氢氧化钠与硫酸铜反应生成了硫酸钠，原白色固体中也可能含硫酸钠。

设生成23.3g硫酸钡沉淀，需要硫酸钠的质量为z

z=14.2g

已知氢氧化钠与硫酸铜反应生成了7.1g硫酸钠，故原白色固体中一定含有硫酸钠。无法确定是否含氯化钠。

（1）由分析可知，此固体中一定含Na2SO4 、CaCO3、NaOH、CuSO4，一定不含Ba(NO3)2，可能含有NaCl；

（2）得到蓝色溶液为氢氧化铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和水，该反应的化学方程式为：；

（3）原固体中可能含有的物质是氯化钠，测定溶液A的pH＞7，说明溶液A中含有氢氧化钠，由以上分析可知，溶液A中含有硫酸钠，应先除去硫酸钠和氢氧化钠，以防对氯化钠的检验产生干扰，故取少量溶液A，先加入足量硝酸钡溶液，使硝酸钡与硫酸钠反应生成硫酸钡和硝酸钠，将硫酸根离子除尽，过滤，在滤液中加入足量的稀硝酸，使氢氧化钠与稀硝酸反应生成硝酸钠和水，除去氢氧根离子，再滴加硝酸银溶液，硝酸银能与氯化钠反应生成氯化银白色沉淀，如果产生白色沉淀，说明含氯化钠，否则不含。故填：Ba(NO3)2；AgNO3。