一種固體混合物,其中可能含有氯化鈣、碳酸鈉、硫酸銅、硫酸鉀、硝酸鋇.現(xiàn)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):
①將固體混合物放入足量水中,產(chǎn)生白色沉淀和生成透明溶液;
②再加入足量稀硝酸,沉淀全部溶解,產(chǎn)生無色氣體,溶液澄清透明;
③最后加入稀硫酸,溶液中又立即出現(xiàn)白色沉淀.
(1)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)及其現(xiàn)象可以判斷,原混合物中肯定有______,肯定沒有______,可能有______
(2)為了進(jìn)一步驗(yàn)證可能含有的物質(zhì),請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,為______說明______.
【答案】分析:(1))①由該固體溶于水,得白色沉淀和透明溶液,可推出混合物中一定沒有硫酸銅;
②由向①所得白色沉淀中加入足量稀硝酸,沉淀全部溶解,可推出該沉淀一定不是硫酸鋇,則沉淀可能是能夠溶解于硝酸的碳酸鋇或者碳酸鈣;③向②中的溶液中加入稀硫酸產(chǎn)生了白色沉淀,說明在溶液中含有鋇離子,則說明原混合物中含有硝酸鋇,而能夠和硝酸鋇反應(yīng)生成白色的沉淀為碳酸鋇,所以還含有碳酸鈉,一定不含硫酸鉀;不能確定是否含有氯化鈣;
(2)檢驗(yàn)氯化鈣是否存在,實(shí)際上是驗(yàn)證氯離子是否存在,要排除碳酸根離子的干擾.
解答:解:(1)①由該固體溶于水,得白色沉淀和透明溶液,可推出混合物中一定沒有硫酸銅(銅離子在溶液中呈藍(lán)色);
②由向①所得白色沉淀中加入足量稀硝酸,沉淀全部溶解,可推出該沉淀一定不是硫酸鋇,因?yàn)榱蛩徜^沉淀不能溶于稀硝酸,則沉淀可能是能夠溶解于硝酸的碳酸鋇或者碳酸鈣;
③向②中的溶液中加入稀硫酸產(chǎn)生了白色沉淀,說明在溶液中含有鋇離子,則說明原混合物中含有硝酸鋇,而能夠和硝酸鋇反應(yīng)生成白色的沉淀為碳酸鋇,所以還含有碳酸鈉,一定不含硫酸鉀,不能確定是否含有氯化鈣;
由以上推斷可知:原混合物中一定含有硝酸鋇和碳酸鈉,一定沒有硫酸銅和硫酸鉀,可能含有氯化鈣;
(2)根據(jù)(1)的分析可知氯化鈣是可能存在的物質(zhì),要證明氯化鈣的存在實(shí)際上就是驗(yàn)證氯離子的存在,我們檢驗(yàn)氯離子常用稀硝酸和硝酸銀這兩種物質(zhì),由于在混合物中含有碳酸鈉,所以在這里我們要先排除碳酸根離子的干擾,這里我們可以把碳酸根離子轉(zhuǎn)化為沉淀過濾出來,然后在進(jìn)行判斷;
設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案為:另取少量該固體裝入試管中加入適量蒸餾水,振蕩,配成溶液,加入過量的Ba(NO3)2溶液,然后過濾,再向?yàn)V液中滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成,說明該固體中含有氯化鈣,若無白色沉生成,則說明該固體中沒有氯化鈣;
故答案為:(1)碳酸鈉、硝酸鋇,硫酸銅、硫酸鉀,氯化鉀;
(2)另取少量該固體裝入試管中加入適量蒸餾水,振蕩,配成溶液,加入過量的Ba(NO3)2溶液,然后過濾,再向?yàn)V液中滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成(無白色沉生成),該固體中含有氯化鈣(該固體中沒有氯化鈣).
點(diǎn)評(píng):熟練掌握碳酸鹽的性質(zhì),知道硫酸鋇不溶于酸,碳酸鋇可以溶于酸,所以若出現(xiàn)不溶于水而能溶于酸的沉淀,一般為碳酸鹽沉淀,這些往往是我們進(jìn)行物質(zhì)推斷的突破口.