現有一白色固體混合物,可能由BaCl2、KOH、KNO3、MgCl2、CuSO4中的幾種混合而成,為證明其組成,做如下實驗:
(1)取一定量該固體混合物加入足量的水,充分攪拌,得到白色沉淀和無色液體.過濾得白色沉淀①,無色濾液①.則原混合物中一定含有 ,一定不含有 .
(2)向無色濾液①中加入KOH溶液,無任何現象.再加入過量的某可溶性碳酸鹽溶液,充分反應后過濾,得白色沉淀②,無色濾液②,則原混合物中一定還含有 .
(3)向無色濾液②中加入過量的鹽酸;然后將所得的液體蒸干,得到固體A.如果固體A中只含有2種元素,原混合物中一定還不含有 ,則加入的碳酸鹽溶液是 ;如果固體A中含有2種金屬元素,則加入的碳酸鹽溶液是 .
【答案】分析:(1)利用BaCl2、KOH、KNO3、MgCl2、CuSO4的性質和變化規(guī)律,根據實驗中出現的現象,進行分析與推斷;
(2)利用加入KOH溶液,無任何現象,排除MgCl2對使用碳酸鹽檢驗BaCl2存在實驗的干擾;
(3)由于不能與其它物質發(fā)生復分解反應,因此由固體A只含兩種元素的假設可排除其的存在;實驗過程中金屬元素Ba、Mg都已被沉淀,最后所得固體A中金屬只能是原混合物中所含的K元素及實驗(2)所加入碳酸鹽中所含有的金屬元素,因此固體A中若含2種金屬元素,則說明所加入的碳酸鹽不是碳酸鉀.
解答:解:(1)在BaCl2、KOH、KNO3、MgCl2、CuSO4中,CuSO4溶液呈藍色,并且只有KOH、MgCl2兩種物質能反應生成Mg(OH)2的白色沉淀.根據固體混合物加入足量的水,充分攪拌,得到白色沉淀和無色液體,可判斷原混合物中一定含有KOH、MgCl2,一定不含CuSO4;
(2)向無色濾液①中加入KOH溶液,無任何現象,說明MgCl2已完全反應濾液①中不再含有.加入過量的某可溶性碳酸鹽溶液,充分反應后過濾,得白色沉淀②,加入的碳酸鹽與BaCl2反應形成碳酸鋇的白色沉淀,因此原混合物中一定含有BaCl2;
(3)原混合物中的BaCl2、MgCl2已完全反應,無色濾液②由實驗(1)反應生成的KCl和實驗(2)所加入KOH、過量的碳酸鹽、反應生成的氯化物及可能含有的KNO3三部分溶質組成,此時加入過量的鹽酸,然后將所得的液體蒸干,得到固體A,固體A中一定含KCl;
如果固體A中只含有2種元素,即固體A全部為KCl,因此原混合物中不含有KNO3,實驗(2)所加入的碳酸鹽溶液為K2CO3;
如果固體A中含有2種金屬元素,即固體除KCl外還存在另一金屬的鹽,實驗(2)所加入的碳酸鹽溶液是Na2CO3;
故答案為:
(1)KOH、MgCl2;CuSO4;(2)BaCl2;(3)K2CO3;Na2CO3.
點評:通過此類復雜的實驗推斷類問題,充分考查學生運用知識分析問題的能力,解答時注意實驗的連續(xù)性.