Question

有一包白色固体粉末，可能含有K₂SO₄、Na₂CO₃、NH₄Cl、BaCl₂、CuSO₄中的一种或几种，为确定其组成，进行如下实验：

①取少量样品放入烧杯中，加足量水，充分搅拌，得到无色溶液；

②取①中溶液少量放入试管中，往其中加入足量稀硫酸，有气泡产生；

③继续向②中的溶液滴加Ba（NO₃）₂溶液，有白色沉淀生成；

④另取①中溶液少量放入试管中，加入NaOH溶液并加热，产生有刺激性气味的气体。

根据以上事实判断：

（1）肯定存在的是_______________；

（2）肯定不存在的是______________；

（3）不能确定是否存在的是_________。

（4）为了进一步确定上述“不能确定是否存在的物质”，进行实验步骤⑤：另取①中溶液少量，加入稀盐酸至_______（填现象），然后加入少量BaCl₂溶液，观察到有白色沉淀生成，证明该物质确实存在。

Answer

NH4Cl、Na2CO3 CuSO4、BaCl2 K2SO4 不再产生气泡

【解析】

根据现象推测含有的物质，加入硫酸生成气泡判断含有碳酸盐；硝酸钡与可溶性的碳酸盐或硫酸盐都能反应生成沉淀；根据铵根离子与氢氧根离子生成氨气，判断铵根离子存在；根据碳酸根离子存在以及颜色判断不能共存的物质；根据碳酸钠与酸反应生成可溶性盐、水和二氧化碳性质，结合氯化钡与硫酸盐生成硫酸钡沉淀的性质，分析是否存在硫酸盐。

（1）样品中加入硫酸产气泡，说明含有碳酸钠；样品中加入氢氧化钠并加热，有刺激性气味气体产生，说明有氨气生成，证明铵根离子存在，而只有氯化铵含有铵根离子，因此肯定存在的为碳酸钠、氯化铵；

（2）样品中加水，溶液为无色，不存在硫酸铜，因为硫酸铜溶液是蓝色的；碳酸钠一定存在，而氯化钡与碳酸钠反应产生沉淀，不能与其共存，所以氯化钡不存在；

（3）在②中加入了足量的硫酸，硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，硫酸钠也可以与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，所以不能确定硫酸钾是否存在；

（4）为了验证硫酸钾是否存在，需要加入可溶性的钡盐，而碳酸根也能与钡离子形成沉淀，样品中有碳酸钠，所以需要加入足量的盐酸，至不再产生气泡，将碳酸钠全部反应完毕，排除碳酸钠的干扰，而不引入其他与钡离子形成的沉淀的杂质，此时加入BaCl2溶液，形成沉淀说明样品中含有硫酸钾，因为产生的沉淀硫酸钡不溶于酸液。