解:某混合溶液可能含Na2SO4、Na2CO3、NaCl、NaNO3中的一種或幾種溶質(zhì).這個(gè)前提是我們分析問題時(shí)一定要始終考慮到的.
當(dāng)加入過量Ba(NO3)2溶液時(shí),給定物質(zhì)中的碳酸根離子和硫酸根離子都會(huì)與之反應(yīng)生成沉淀,即Ba(NO3)2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaNO3,Ba(NO3)2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaNO3.此時(shí)無法下結(jié)論到底是硫酸根離子存在還是碳酸根離子存在,或者兩者都有,所以就向沉淀中加入過量的稀硝酸,由于BaCO3+2HNO3═Ba(NO3)2+H2O+CO2↑,而BaSO4卻不和稀硝酸反應(yīng),所以當(dāng)加入過量稀硝酸而沉淀完全溶解時(shí)證明該沉淀為BaCO3,而沒有BaSO4,同時(shí)也說明原混合物中含有Na2CO3,而不含Na2SO4.
當(dāng)向加入了過量的Ba(NO3)2溶液中得到的清液中加入AgNO3時(shí),產(chǎn)生了白色沉淀,所以該沉淀應(yīng)該是AgCl,故可知原物質(zhì)中含有NaCl.這樣對(duì)于是否含有NaNO3無從判斷.
如果第一步中把為檢驗(yàn)碳酸根離子和硫酸根離子而加入的Ba(NO3)2溶液改為BaCl2溶液,無論是否是過量,由于在鑒定過程中引入了氯離子,導(dǎo)致后面無法再對(duì)原混合物中是否含有NaCl做出準(zhǔn)確的結(jié)論,所以在選用試劑時(shí)一定要注意離子檢驗(yàn)的彼此干擾.
當(dāng)然對(duì)于以上四種物質(zhì)的檢驗(yàn),也可以有不同的方法,不同的試劑.若選用以上的三種試劑,我們也可以采取不同的順序來實(shí)現(xiàn)鑒別的目的(不是所有實(shí)驗(yàn)都能夠).在檢驗(yàn)是否含有碳酸根離子時(shí)我們可以先加稀硝酸,通過是否有氣體生成來判斷碳酸根離子的有無,之后再加入過量的Ba(NO3)2溶液(這時(shí)因?yàn)檫需要考慮氯離子的檢驗(yàn),所以依然要強(qiáng)調(diào)是過量的,防止若存在硫酸根離子,就會(huì)對(duì)氯離子的檢驗(yàn)造成干擾),通過是否產(chǎn)生沉淀來判斷是否存在Na2SO4.最后加入AgNO3溶液來判斷是否存在NaCl.所以可以采取先后加入HNO3、Ba(NO3)2和AgNO3的方法來實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的推斷.
故填:(1)Na2CO3、NaCl,Na2SO4,NaNO3
(2)BaCO3+2HNO3═Ba(NO3)2+H2O+CO2↑
(3)NaCl,因?yàn)榧尤氲穆然^中的氯離子對(duì)NaCl中氯離子的檢驗(yàn)造成了干擾
(4)HNO3、Ba(NO3)2、AgNO3
分析:這是一道混合物成分的推斷題,在跟定的四種物質(zhì)中含有硫酸根離子、碳酸根離子、氯離子和硝酸根離子,其陽離子相同,所以就是硫酸根離子和碳酸根離子氯離子硝酸根離子的檢驗(yàn),在檢驗(yàn)過程中要注意檢驗(yàn)時(shí)對(duì)離子的檢驗(yàn)順序,如硫酸根和氯離子,由于加入可溶性銀鹽時(shí)都能夠產(chǎn)生沉淀,所以在檢驗(yàn)氯離子之前一定要排除硫酸根離子的存在,所以要先檢驗(yàn)硫酸根離子并排除掉硫酸根離子,這樣后續(xù)實(shí)驗(yàn)才能夠進(jìn)行.另外就是要注意試劑的加入的量要考慮在檢驗(yàn)的同時(shí)是否需要排除對(duì)后續(xù)的實(shí)驗(yàn)是否會(huì)有干擾,當(dāng)干擾時(shí)加入試劑就要相對(duì)過量.如加入鋇離子讓硫酸根離子或者碳酸根離子沉淀時(shí),由于后面會(huì)向溶液滴加可溶性銀鹽進(jìn)行氯離子的檢驗(yàn),所以要保證可能存在的硫酸根離子和碳酸根離子的完全沉淀,所以加入的試劑硝酸鋇就是過量的.
點(diǎn)評(píng):在物質(zhì)推斷實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)機(jī)要考慮試劑的選擇對(duì)后續(xù)離子檢驗(yàn)造成的干擾,又要注意試劑使用的量可能產(chǎn)生的干擾,所以在設(shè)計(jì)時(shí)一定語言運(yùn)用要準(zhǔn)確到位,不能混糊不清.