Question

有一包固体可能由硝酸铜、硫酸钠、氯化钠、碳酸氢钠中的一种或几种组成。为了探究该固体的组成，某化学小组设计并开展如图所示的实验：

已知：①步骤Ⅰ中固体全部溶解，溶液呈蓝色，且无气泡产生。

②步骤Ⅱ、Ⅲ中均可观察到有白色沉淀生成。

请回答下列问题：

(1)原固体中一定含有的物质是___________________________________________(填化学式)。

(2)原固体中一定不含有的物质是________________________________________(填化学式)，原因是________________________________________________________________________。

(3)写出步骤Ⅱ、Ⅲ中生成白色沉淀的离子方程式：___________________________________。

(4)步骤Ⅲ所得蓝色溶液中一定含有的溶质是_____________________________  (填化学式)。

Answer

Cu(NO3)2、Na2SO4 NaHCO3 向固体中加入稀盐酸时无气泡产生 Ba2＋＋SO42-=BaSO4↓，Ag＋＋Cl－=AgCl↓ HNO3、NaNO3、Ba(NO3)2、Cu(NO3)2

【解析】

根据固体加过量稀盐酸，固体完全溶解且溶液呈蓝色，说明固体中一定有硝酸铜；又因为无气泡产生，所以固体中一定不含有碳酸氢钠；步骤Ⅱ加入过量硝酸钡产生白色沉淀，说明固体中一定含有硫酸钠；步骤Ⅲ中加入硝酸银溶液，出现白色沉淀，则该白色沉淀为氯化银，由于一开始加入过量稀盐酸，所以溶液中一定有氯离子，所以会生成氯化银沉淀，但不能确定一定含有氯化钠．

（1）固体加过量稀盐酸，固体完全溶解且溶液呈蓝色，说明固体中一定有Cu(NO3)2；步骤Ⅱ加入过量硝酸钡产生白色沉淀，说明固体中一定含有Na2SO4；

（2）固体加过量稀盐酸无气泡产生，所以固体中一定不含有NaHCO3；

（3）根据向固体加过量稀盐酸，固体完全溶解且溶液呈蓝色，说明固体中一定有硝酸铜，硝酸铜溶于水，所以蓝色滤液中一定含有硝酸铜和硝酸；加入过量硝酸钡，说明硝酸钡有剩余，所以蓝色滤液中一定含有硝酸钡；硝酸钡和硫酸钠反应生成硝酸钠和硫酸钡沉淀，离子方程式是Ba2++SO42-=BaSO4↓，最后加入硝酸银，产生的白色沉淀是氯化银，离子方程式是Cl-+Ag+=AgCl↓；

（4）根据向固体加过量稀盐酸，固体完全溶解且溶液呈蓝色，说明固体中一定有硝酸铜，硝酸铜溶于水，所以蓝色滤液中一定含有硝酸铜和硝酸；加入过量硝酸钡，说明硝酸钡有剩余，所以蓝色滤液中一定含有硝酸钡；硝酸钡和硫酸钠反应生成硝酸钠和硫酸钡沉淀，所以蓝色滤液中一定含有硝酸钠，综合分析可知，蓝色滤液中一定含有的溶质是：HNO3、NaNO3、Ba(NO3)2、Cu(NO3)2。