Question

13．現(xiàn)有一包固體樣品A，其中可能含有CaO、NaOH、Na₂SO₄、BaCO₃、CuCl₂五種物質(zhì)中的一種或多種，為探究該固體的組成，按如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，出現(xiàn)的現(xiàn)象如圖中所述（設(shè)過程中所有發(fā)生的反應(yīng)都恰好完全反應(yīng)）

試根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過程和產(chǎn)生的現(xiàn)象做出相應(yīng)推理，填寫以下空白：
（1）白色沉淀B的化學(xué)式為BaCO₃．
（2）在常溫下，氣體F的水溶液　pH大于7（填“大于”“小于”“等于”之一）．
（3）寫出過程②中生成氣體E的化學(xué)方程式BaCO₃+2HCl=BaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）溶液G中一定存在的酸根離子是Cl^-和NO₃^-．
（5）固體混合物中一定不存在的物質(zhì)是Na₂SO₄、CuCl₂，還不能確定的物質(zhì)是NaOH、CaO．若要進(jìn)一步確定其是否存在，可以再用溶液C進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，簡(jiǎn)述操作步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論用試管取少量溶液C，向其中加入適量Na₂CO₃溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，則混合物A中一定含有CaO，可能有NaOH；若無(wú)明顯現(xiàn)象，則混合物A中一定沒有CaO，一定有NaOH．．

Answer 1

分析 根據(jù)碳酸鋇不溶于水，碳酸鋇和鹽酸會(huì)生成二氧化碳?xì)怏w，銨態(tài)氮肥和堿混合會(huì)生成氨氣，硫酸鈉和鋇離子會(huì)生成成不溶于酸的硫酸鋇沉淀，氫氧化鈉和氯化銅會(huì)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀等知識(shí)進(jìn)行分析．

解答 解：碳酸鋇不溶于水，碳酸鋇和鹽酸會(huì)生成二氧化碳?xì)怏w，銨態(tài)氮肥和堿混合會(huì)生成氨氣，硫酸鈉和鋇離子會(huì)生成成不溶于酸的硫酸鋇沉淀，氫氧化鈉和氯化銅會(huì)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀，因此：取混合物A加入稀鹽酸會(huì)生成無(wú)色氣體E和溶液D，所以混合物中含有碳酸鋇，碳酸鋇和鹽酸反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生氯化鋇、水和二氧化碳；
溶液C、D混合后，加入硝酸銨會(huì)生成氣體，該氣體應(yīng)該是氨氣，所以C中一定含有氫氧根離子；取混合物A加水溶解，得到溶液C和白色沉淀B，所以B是碳酸鋇沉淀，
氯化銅會(huì)與氫氧根離子生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀，因此A中一定不含有氯化銅；碳酸鋇和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇，氯化鋇和硫酸鈉會(huì)生成硫酸鋇沉淀，所以混合物中不含硫酸鈉，因此：
（1）通過推導(dǎo)可知，白色沉淀B是碳酸鋇；故填：BaCO₃；
（2）氣體F是氨氣，氨氣溶于水得到堿，因此溶液的pH大于7；故填：大于；
（3）過程②中生成氣體B的反應(yīng)是碳酸鋇和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、水和二氧化碳，故化學(xué)方程式為：BaCO₃+2HCl=BaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）鹽酸和混合物A生成氣體E和溶液D，所以D中含有氯離子，溶液C、D中混合后，加入硝酸銨會(huì)生成氨氣，則溶液D中含有硝酸根離子，因此在溶液G中，一定存在的陰離子是Cl^-和NO₃^-；故填：Cl^-和NO₃^-；
（5）通過推導(dǎo)可知，混合物A中一定不存在硫酸鈉、氯化銅，還不能確定的物質(zhì)是NaOH、CaO，要進(jìn)一步推理其是否存在，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是：用試管取少量溶液C，向其中加入適量Na₂CO₃溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，則混合物A中一定含有CaO，因?yàn)檠趸�鈣和水反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鈣，氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生的碳酸鈣沉淀，可能有NaOH；若無(wú)明顯現(xiàn)象，則混合物A中一定沒有CaO，一定有NaOH．
故填：Na₂SO₄、CuCl₂；NaOH、CaO；用試管取少量溶液C，向其中加入適量Na₂CO₃溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，則混合物A中一定含有CaO，可能有NaOH；若無(wú)明顯現(xiàn)象，則混合物A中一定沒有CaO，一定有NaOH．

點(diǎn)評(píng) 本題為框圖式物質(zhì)推斷題，在解此類題時(shí)，首先分析題中所給物質(zhì)的性質(zhì)和兩兩之間的反應(yīng)，然后依據(jù)題中的現(xiàn)象判斷各物質(zhì)的存在性，最后進(jìn)行驗(yàn)證即可．