Question

5．實(shí)驗(yàn)室有一固體混合物A，里面可能含有NaCl、Na₂CO₃、Na₂SO₄、CuO、Cu
五種物質(zhì)中的兩種或多種，某同學(xué)按照如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，出現(xiàn)的現(xiàn)象如圖中所述（設(shè)過(guò)程中所有可能發(fā)生的反應(yīng)都恰好完全進(jìn)行）；根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象填寫(xiě)以下空白：

（1）B物質(zhì)是（寫(xiě)化學(xué)式）CO₂．
（2）混合物A中一定存在的物質(zhì)是（寫(xiě)化學(xué)式）Na₂CO₃、Na₂SO₄、CuO．
（3）溶液G中，一定量存在的陽(yáng)離子是（寫(xiě)離子符號(hào)）Na⁺、H⁺．
（4）寫(xiě)出步驟③中生成白色沉淀F的化學(xué)方程式Na₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2NaCl．
（5）小明同學(xué)想進(jìn)一步探究固體混合物A中不能確定的物質(zhì)是否存在，設(shè)計(jì)了如下步驟：
步驟一：取適量的固體混合物A放入一只燒杯中，加入足量的水充分溶解，然后過(guò)濾，得到濾液M．
步驟二：向?yàn)V液M中加入足量BaCl₂溶液，過(guò)濾，得到濾液N．
步驟三：向?yàn)V液N中滴加少量AgNO₃溶液和稀硝酸，得到白色沉淀．
由此他得出結(jié)論：該物質(zhì)存在．
你是否同意小明同學(xué)的做法不同意，請(qǐng)簡(jiǎn)述你的理由．

Answer 1

分析 根據(jù)可能含有“NaCl、Na₂CO₃、Na₂SO₄、CuO、Cu”，結(jié)合圖框：加入稀鹽酸得無(wú)色氣體、藍(lán)色溶液，則推測(cè)一定含有Na₂CO₃、CuO；根據(jù)藍(lán)色溶液加入氫氧化鈉，生成藍(lán)色沉淀；根據(jù)濾液E，加入氯化鋇溶液，生成不溶于水的硫酸鋇沉淀F，則一定含有Na₂SO₄；代入檢驗(yàn)．
（1）根據(jù)碳酸鈉會(huì)與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)銅不會(huì)與鹽酸反應(yīng)，也不會(huì)溶于水，藍(lán)色溶液是氧化銅與鹽酸反應(yīng)制取的，向?yàn)V液E中滴加適量BaCl₂溶液和稀硝酸，過(guò)濾得到無(wú)色溶液F和白色沉淀，可知混合溶液中含有硫酸根離子進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)陽(yáng)離子中的銅離子被沉淀了，只剩下鈉離子進(jìn)行分析；
（4）考慮步驟③硫酸鈉與氯化鋇溶液反應(yīng)，進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)加入鋇離子是為了沉淀除去碳酸根離子和硫酸根離子，如果加入氯化鋇會(huì)引入氯離子，而不能驗(yàn)證原來(lái)溶液中是否含有氯離子．

解答 解：根據(jù)可能含有“NaCl、Na₂CO₃、Na₂SO₄、CuO、Cu”，結(jié)合圖框：加入稀鹽酸得無(wú)色氣體、藍(lán)色溶液，則推測(cè)一定含有Na₂CO₃、CuO；根據(jù)藍(lán)色溶液加入氫氧化鈉，生成藍(lán)色沉淀；根據(jù)濾液E，加入氯化鋇溶液，生成不溶于水的硫酸鋇沉淀F，則一定含有Na₂SO₄；代入檢驗(yàn)．
（1）五種物質(zhì)中會(huì)與鹽酸反應(yīng)生成氣體的只有碳酸鈉，碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，故答案為：CO₂ ；
（2）加入鹽酸有氣體產(chǎn)生，說(shuō)明混合物中一定含有碳酸鈉，固體樣品A加入足量的稀鹽酸充分溶解，只得到無(wú)色氣體B和藍(lán)色濾液C，說(shuō)明溶液中有銅離子，銅不會(huì)與鹽酸反應(yīng)，也不會(huì)溶于水，所以固體樣品A中一定含有氧化銅，向?yàn)V液E中滴加適量BaCl₂溶液和稀硝酸，過(guò)濾得到無(wú)色溶液F和白色沉淀G，說(shuō)明溶液中含有硫酸根離子，所以固體樣品A中含有硫酸鈉；
（3）溶液中存在的陽(yáng)離子有：鈉離子、銅離子、鋇離子，而銅離子與氫氧化鈉反應(yīng)生成了氫氧化銅沉淀，被除掉了，鋇離子與硫酸鈉反應(yīng)生成了硫酸鋇沉淀，也被過(guò)濾掉了，所以濾液F中，一定大量存在的陽(yáng)離子是鈉離子和氫離子，即：Na⁺、H⁺；
（4）步驟③硫酸鈉與氯化鋇溶液反應(yīng)，所以化學(xué)方程式是：氯化鋇溶液與硫酸鈉溶液反應(yīng)，符合復(fù)分解反應(yīng)的特征，故其化學(xué)方程式為Na₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2NaCl；
（5）加入鋇離子是為了沉淀除去碳酸根離子和硫酸根離子，防止對(duì)驗(yàn)證氯離子產(chǎn)生干擾，如果加入氯化鋇會(huì)引入氯離子，而不能驗(yàn)證原來(lái)溶液中是否含有氯離子，所以小明同學(xué)的結(jié)論不正確．
故答案為：
（1）CO₂；（2）Na₂CO₃、Na₂SO₄、CuO；（3）Na⁺、H⁺；（4）Na₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2NaCl；
（5）不同意；加入氯化鋇會(huì)引入氯離子，不能驗(yàn)證原來(lái)溶液中是否含有氯離子．

點(diǎn)評(píng) 解決此類(lèi)框圖式物質(zhì)推斷題時(shí)，要根據(jù)酸堿鹽物質(zhì)間的復(fù)分解反應(yīng)，結(jié)合各物質(zhì)間反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，對(duì)此題做出合理的判斷，所以要求同學(xué)們?cè)谄綍r(shí)的學(xué)習(xí)中要加強(qiáng)知識(shí)的儲(chǔ)備．