Question

16．在做完鹽的性質(zhì)實驗后，某實驗小組欲對廢液成分進行研究．根據(jù)實驗所用藥品，他們初步分析該廢液中可能含有HCl、NaCl、Na₂SO₄、Na₂CO₃、KNO₃中的幾種．為確定廢液成分，他們設(shè)計了如下過程進行實驗．

請仔細分析實驗過程，回答下列問題：
（1）白色固體A的化學(xué)式為BaSO₄；
（2）步驟②、⑤中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
②Na₂SO₄+Ba（NO₃）₂═BaSO₄↓+2NaNO₃；
⑤NaCl+AgNO₃=NaNO₃+AgCl↓．
（3）如果溶液D中只含一種金屬元素，廢液中除了水以外一定含有的物質(zhì)是Na₂SO₄NaCl；此時D中一定含有的溶質(zhì)是HNO₃、NaNO₃．
（4）如果溶液D中只含兩種金屬元素，廢液中除了水以外一定含有的物質(zhì)是Na₂SO₄、NaCl、KNO₃；此時D中一定含有的溶質(zhì)是HNO₃、KNO₃、NaNO₃．

Answer 1

分析 根據(jù)實驗①廢液不能與鋅發(fā)生反應(yīng)，可判斷廢液中不含HCl；根據(jù)實驗②可知廢液與硝酸鋇反應(yīng)生成了不溶于稀硝酸的硫酸鋇沉淀，可判斷廢液中一定含有硫酸根離子，則廢液中一定含有硫酸鈉且一定不含碳酸鈉；根據(jù)實驗⑤向濾液B中加入硝酸銀和稀硝酸產(chǎn)生白色沉淀C，則白色沉淀C為氯化銀，濾液B中一定含有氯離子，可推斷廢液中一定含有氯化鈉，可能含硝酸鉀；廢液中的硫酸鈉、氯化鈉先后與適量硝酸鋇、硝酸銀反應(yīng)而形成硝酸鈉，因此溶液D中一定含有稀硝酸和硝酸鈉．

解答 解：通過分析實驗①廢液不能與鋅發(fā)生反應(yīng)，可判斷廢液中不含HCl；實驗②可知廢液與硝酸鋇反應(yīng)生成了不溶于稀硝酸的硫酸鋇沉淀，可判斷廢液中一定含有硫酸根離子，則廢液中一定含有硫酸鈉且一定不含碳酸鈉；根據(jù)實驗⑤向濾液B中加入硝酸銀和稀硝酸產(chǎn)生白色沉淀C，則白色沉淀C為氯化銀，濾液B中一定含有氯離子，可推斷廢液中一定含有氯化鈉，可能含硝酸鉀；廢液中的硫酸鈉、氯化鈉先后與適量硝酸鋇、硝酸銀反應(yīng)而形成硝酸鈉，因此溶液D中一定含有稀硝酸和硝酸鈉，所以
（1）白色固體A的化學(xué)式為BaSO₄；
（2）反應(yīng)②是硫酸鈉和硝酸鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和硝酸鈉，化學(xué)方程式為：Na₂SO₄+Ba（NO₃）₂═BaSO₄↓+2NaNO₃，反應(yīng)⑤是氯化鈉和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鈉，化學(xué)方程式為：NaCl+AgNO₃═AgCl↓+NaNO₃；
（3）如果溶液D中只含一種金屬元素，廢液中除了水以外一定含有的物質(zhì)是Na₂SO₄ NaCl，此時D中一定含有的溶質(zhì)是HNO₃、NaNO₃；
（4）如果溶液D中只含兩種金屬元素，廢液中除了水以外一定含有的物質(zhì)是Na₂SO₄、NaCl、KNO₃，此時D中一定含有的溶質(zhì)是HNO₃、KNO₃、NaNO₃．
故答案為：（1）BaSO₄；
（2）②Na₂SO₄+Ba（NO₃）₂═BaSO₄↓+2NaNO₃，⑤NaCl+AgNO₃═AgCl↓+NaNO₃；
（3）Na₂SO₄ NaCl，HNO₃、NaNO₃；
（4）Na₂SO₄、NaCl、KNO₃，HNO₃、KNO₃、NaNO₃．

點評 在解此類題時，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，最后進行驗證即可．