Question

有一包白色固体粉末，可能含有碳酸钠、硫酸钠、硫酸铜、氯化钠、氢氧化镁中的一种或几种物质。兴趣小组为确定其组成设计并进行如下实验。

(1)甲组同学进行如下探究，请和他们一起完成表中空白。

实验操作	实验现象	实验结论及分析
①取少量该白色固体粉末于烧杯中，加入足量的水后充分搅拌，静置。	粉末部分溶解，有少量白色不溶物沉积；上层清液呈无色。	该粉末中一定含有________。(填化学式)
②向烧杯中加足量稀盐酸。	_________。	原固体中一定含碳酸钠。
③继续向烧杯中加入硝酸钡溶液。	产生白色沉淀。	原固体中一定含有________。(填化学式)

(2)为了进一步确定其组成，乙组同学进行如下探究：

试综合甲、乙两组同学的实验进行分析，填空：

①乙组实验中一定发生的化学反应是：和________。

②原白色固体粉末的组成是________。(填物质化学式)

Answer

Mg(OH)2 溶液中有气泡冒出 Na2SO4 Mg(OH)2、Na2SO4、Na2CO3

【解析】

硫酸铜溶液显蓝色，碳酸钠和稀盐酸生成氯化钠、水和二氧化碳，硫酸钠和硝酸钡生成硫酸钡和硝酸，碳酸钠和氯化钡生成碳酸钡和氯化钠，硫酸钠和氯化钡生成硫酸钡和氯化钠。

(1) 取少量该白色固体粉末于烧杯中，加入足量的水后充分搅拌，静置，粉末部分溶解，有少量白色不溶物沉积；上层清液呈无色，硫酸铜溶液显蓝色，说明固体粉末不含硫酸铜，含有氢氧化镁，碳酸钠和稀盐酸生成氯化钠、水和二氧化碳，向烧杯中加足量稀盐酸，溶液中冒气泡，说明原固体中一定含碳酸钠，继续向烧杯中加入硝酸钡溶液，硫酸钠和硝酸钡生成硫酸钡和硝酸，产生白色沉淀，说明含有硫酸钠。

实验操作

实验现象

实验结论及分析

①取少量该白色固体粉末于烧杯中，加入足量的水后充分搅拌，静置。

粉末部分溶解，有少量白色不溶物沉积；上层清液呈无色。

该粉末中一定含有氢氧化镁，化学式为Mg(OH)2。

②向烧杯中加足量稀盐酸

溶液中有气泡冒出

原固体中一定含碳酸钠

③继续向烧杯中加入硝酸钡溶液

产生白色沉淀

原固体中一定含有硫酸钠，化学式为Na2SO4

(2) ①乙组实验中一定发生的化学反应是碳酸钠和氯化钡生成碳酸钡和氯化钠，硫酸钠和氯化钡生成硫酸钡和氯化钠，反应的化学方程式为： 和。

②由甲组实验可知，固体粉末含有氢氧化镁、碳酸钠、硫酸钠，不含硫酸铜，由乙组探究可知，加入的氯化钡溶液中的氯化钡的质量为，加入氯化钡溶液后生成的白色沉淀的质量为4.30g，则生成的硫酸钡和碳酸钡的总质量为4.30g

设与碳酸钠反应的氯化钡的质量为x，与硫酸钠反应的氯化钡的氯化钡的质量为(4.16g-x)，生成氯化的质量为m，反应生成的碳酸钡的质量为y，则生成的硫酸钡的质量为(4.30g-y)，生成氯化钠的质量为n

由和可知，，则生成的碳酸钡的质量为1.97g，生成的硫酸钡的质量为

则碳酸钠、硫酸钠和氯化钡反应生成生成的氯化钠的总质量为

故固体粉末中不含氯化钠，故原白色固体粉末的组成是Mg(OH)2、Na2SO4、Na2CO3。