Question

20．在化學(xué)實驗室里，老師拿出一包白色粉末，可能含有硫酸鈉，氯化鎂、碳酸鈉和氫氧化鋇中的一種或幾種，取少量該粉末放入燒杯中，加入足量的水，攪拌后靜置，發(fā)現(xiàn)燒杯里有白色沉淀．精英學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們設(shè)計如下實驗流程，進(jìn)一步探究白色粉末的成分．

（1）在步驟③中，加入硝酸銀溶液，現(xiàn)象E為有白色沉淀生成，原白色粉末中含有氯化鎂．寫出原白色粉末中一定含有物質(zhì)的化學(xué)式Na₂SO₄、MgCl₂、Na₂CO₃、Ba（OH）₂，濾液C中可能含有的陰離子符號OH^-．
寫出上述實驗流程中一定發(fā)生的中和反應(yīng)的化學(xué)方程式NaOH+HNO₃=NaNO₃+H₂O．
（2）若原白色粉末中不含氯化鎂，經(jīng)檢驗發(fā)現(xiàn)濾渣D與濾渣B的成分相同，則濾液A中一定含有溶質(zhì)的化學(xué)式Na₂SO₄、Na₂CO₃，一定不含溶質(zhì)的化學(xué)式Ba（OH）₂．
寫出步驟④中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式BaCO₃+2HNO₃=Ba（NO₃）₂+H₂O+CO₂↑．
（3）步驟②加入過量硝酸鋇溶液的目的是將溶液中的碳酸根離子、硫酸根離子除去，步驟③加入足量稀硝酸的目的是將溶液中的氫氧根離子除去．

Answer 1

分析 根據(jù)硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)會生成不溶于酸的硫酸鋇沉淀，碳酸根離子和鋇離子反應(yīng)會生成溶于酸的碳酸鋇沉淀，氫氧根離子和鎂離子反應(yīng)會生成氫氧化鎂沉淀，碳酸根離子會與鎂離子反應(yīng)生成碳酸鎂沉淀，氯離子和銀離子反應(yīng)會生成氯化銀沉淀等知識進(jìn)行分析．

解答 解：硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)會生成不溶于酸的硫酸鋇沉淀，碳酸根離子和鋇離子反應(yīng)會生成溶于酸的碳酸鋇沉淀，氫氧根離子和鎂離子反應(yīng)會生成氫氧化鎂沉淀，碳酸根離子會與鎂離子反應(yīng)生成碳酸鎂沉淀，氯離子和銀離子反應(yīng)會生成氯化銀沉淀．
燒杯中的物質(zhì)得到的濾渣B中加入過量的稀硝酸，沉淀部分溶解，生成無色氣體，所以濾渣B中一定含有硫酸鋇沉淀，碳酸鎂、碳酸鋇沉淀中應(yīng)該含有一種或兩種，氫氧化鎂沉淀可能含有；濾液A中加入足量的硝酸鋇會得到濾渣D，所以濾液A中一定含有碳酸鈉、硫酸鈉中的一種或兩種，濾液C中加入足量的稀硝酸，再加入硝酸銀溶液，可以檢驗濾液C中是否含有氯離子，所以
（1）在步驟③中，加入硝酸銀溶液，現(xiàn)象E為：有白色沉淀生成，原白色粉末中含有氯化鎂，原白色粉末中一定含有物質(zhì)的化學(xué)式為：Na₂SO₄、MgCl₂、Na₂CO₃、Ba（OH）₂，濾液C中一定含有氯離子和硝酸根離子，可能含有的陰離子符號OH^-；上述實驗流程中一定發(fā)生的中和反應(yīng)是氫氧化鈉和硝酸反應(yīng)生成硝酸鈉和水，化學(xué)方程式為：NaOH+HNO₃=NaNO₃+H₂O；
（2）若原白色粉末中不含氯化鎂，經(jīng)檢驗發(fā)現(xiàn)濾渣D與濾渣B的成分相同，濾渣中一定含有硫酸鋇沉淀，碳酸鎂、碳酸鋇沉淀中應(yīng)該含有一種或兩種，氫氧化鎂沉淀可能含有，所以濾液A中一定含有溶質(zhì)的化學(xué)式為：Na₂SO₄、Na₂CO₃，一定不含溶質(zhì)的化學(xué)式為：Ba（OH）₂；步驟④中發(fā)生的反應(yīng)是碳酸鋇和硝酸反應(yīng)生成硝酸鋇、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：BaCO₃+2HNO₃=Ba（NO₃）₂+H₂O+CO₂↑；
（3）步驟②加入過量硝酸鋇溶液的目的是將溶液中的碳酸根離子、硫酸根離子除去，步驟③加入足量稀硝酸的目的是：將溶液中的氫氧根離子除去．
故答案為：（1）硝酸銀，有白色沉淀生成，Na₂SO₄、MgCl₂、Na₂CO₃、Ba（OH）₂，OH^-；NaOH+HNO₃=NaNO₃+H₂O；
（2）Na₂SO₄、Na₂CO₃，Ba（OH）₂；BaCO₃+2HNO₃=Ba（NO₃）₂+H₂O+CO₂↑；
（3）將溶液中的碳酸根離子、硫酸根離子除去，將溶液中的氫氧根離子除去．

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(jìn)行驗證即可．