Question

（7分）有一包白色固体粉末，由Na₂SO₄、CaCO₃、KCl、BaCl₂、CuSO₄中的三种物质组成，取样进行如下实验：

I．取少量白色粉末，加入足量水，充分搅拌后过滤，得到白色沉淀和无色滤液；

II．向I中滤出的沉淀中加入足量稀盐酸，沉淀全溶解，并生产无色气体。

（1）则原混合物中一定不存在           ，一定存在                。

（2）实验中发生反应的化学方程式：                           。

（3）设计实验进一步确定混合物的组成，简述实验步骤、现象和结论。

                                                                 。

Answer

（1）CuSO4（1分）  CaCO3、KCl（2分）

（2）CaCO3 + 2HCl = CaCl2 +CO2↑+ H2O（2分）

（3）用试管取适量I过滤得的无色溶液，加入少量BaCl2溶液，若产生沉淀则白色固体组成中有Na2SO4，否则白色固体组成中有BaCl2。（2分，其余合理答案也可）

【解析】（1）粉末溶于水，溶液是无色的，所以一定没有硫酸铜。产生的白色沉淀是硫酸钡或碳酸钙。由于白色沉淀完全溶解在盐酸中，并产生无色气体，所以白色沉淀是碳酸钙，则一定含有碳酸钙。由于氯化钡和硫酸钠是不能大量共存的，所以二者只能有一种，又因为样品是由3种物质组成的，所以一定还含有氯化钾。

（2）实验中发生反应的化学方程式是CaCO3 + 2HCl = CaCl2 +CO2↑+ H2O

（3）硫酸钠能和氯化钡反应生成白色沉淀，所以检验硫酸钠和氯化钡的方法是：用试管取适量I过滤得的无色溶液，加入少量BaCl2溶液，若产生沉淀则白色固体组成中有Na2SO4，否则白色固体组成中有BaCl2。