Question

某固體物質可能由Na₂SO₄、NaCl、Na₂CO₃、NaOH中的一種或幾種組成，現進行如下實驗：試回答：

（1）白色沉淀A的化學式為______，無色氣體D的化學式為______．
無色氣體D一般用______檢驗，該反應的方程式為______
（2）原固體中一定含有______一定不含有______可能含有______．
（3）為檢驗上述可能含有的物質是否一定存在，某同學又設計了如下實驗方案．
①取少量固體溶于水，加入足量的BaCl₂溶液，充分反應后，過濾；
②取濾液加入AgNO₃溶液，觀察有無白色沉淀生成．
由此得出結論．（請在以下實驗方案的設計評價a、b中選擇一種觀點回答，都選不得分．）
a．如果你認為該同學的設計正確，請說明理由是______
b．如果你認為該同學的設計不正確，提出你的設計方案

操作方法	現象	結論
______	______	______

Answer 1

解：（1）結合實驗的過程可得以下結論：①加適量氯化鋇溶液，生成白色沉淀A且沉淀可溶于稀硝酸，說明此白色沉淀A為BaCO₃沉淀而不是BaSO₄；又因為在所給的四種物質中，只有Na₂CO₃含有碳酸跟離子，故可判定粉末中一定有Na₂CO₃，一定沒有Na₂SO₄；故無色溶液B中的溶質為NaCl；此時溶液的pH=7說明該溶液中不含氫氧化鈉；
②由①的分析可知，白色沉淀A為碳酸鋇，與稀硝酸反應，生成硝酸鋇、水和二氧化碳氣體，故可判斷無色溶液C為硝酸鋇溶液，無色氣體D為CO₂；二氧化碳常用澄清石灰水鑒定，其方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（2）綜上所述該物質中一定含有碳酸鈉，一定不含硫酸鈉、氫氧化鈉，可能含有氯化鈉；
（3）a的觀點不正確，因為實驗過程是檢驗有無氯離子的存在，從而確定是否含有氯化鈉，但實驗過程中加入了氯化鋇，無法確定氯離子是否來源于氯化鈉；
如果要鑒定溶液中是否含有氯化鈉可采用的方式有多種：①取少量固體溶于水（取樣）②加入足量稀硝酸，再加入AgNO₃溶液觀察有無白色沉淀生成，由此得出結論（或①取少量固體溶于水（取樣）②加入AgNO₃溶液再加入足量稀硝酸③觀察最終有無白色沉淀生成，由此得出結論；或者①取少量固體溶于水（取樣）②加足量的Ba（NO₃）₂溶液，充分反應，過濾；取濾液加入AgNO₃溶液③觀察有無白色沉淀生成，由此得出結論；
故答案為：（1）BaCO₃；CO₂．澄清石灰水； Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；（2）碳酸鈉；硫酸鈉、氫氧化鈉；氯化鈉；
（3）不填；

操作方法	現象	結論
取少量固體溶于水（取樣），加入足量稀硝酸，再加入AgNO3溶液	有白色沉淀生成（無現象）	含有氯化鈉（沒有氯化鈉）

分析：如依據圖示中白色沉淀可溶于稀硝酸，說明此白色沉淀不是BaSO₄，排除Na₂SO₄；白色沉淀溶于稀硝酸，說明此白色沉淀為BaCO₃，故一定有Na₂CO₃；然后根據反應現象，確定其它物質．據此分析解答即可；
點評：此題主要是考查學生的綜合分析能力，不但要求學生具備有關化合物的基礎知識，而且要有實驗操作的經歷和分析、解決化學實驗問題的能力．解題時需要認真分析題目給出的條件，聯系實際，逐一分析推斷．